时间:2018-03-17 06:07:05
1、实验题 （14分）锰锌软磁铁氧体具有高磁导率、低矫顽力和低功率损耗等性能，已广泛应用于电子工业。碳酸锰主要用于制备锰锌软磁铁氧体，而制碳酸锰的原料之一是二氧化锰。某化学研究性学习小组拟从废旧干电池中回收二氧化锰制取碳酸锰。
①将干电池剖切、分选得到黑色混合物（主要成分为MnO2）洗涤、过滤、烘干。
②将上述固体按固液体积比2:9加入浓盐酸、加热，反应完全后过滤、浓缩。
③向上述溶液中加入Na2CO3溶液，边加边搅拌，再过滤即可得到碳酸锰。
(l)在第②步中，将上述固体与浓盐酸混合的目的是
（2）有人认为，将第③步中的Na2CO3溶液换成NH4HCO3溶液，也能达到上述目的，但同时有气体生成。请写出加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应方程式 。
（3）查阅文献，发现第③步中，除生成MnCO3外还有可能生成Mn(OH)2，已知Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长，易被氧化成褐色的MnO(OH)2, MnCO3和MnO(OH)2受热最终均分解成MnO2，该小组对上述沉淀的成分提出以下假设，请帮助完成假设：
假设一：全部为MnCO3； 假设二：全部为Mn(OH)2；?假设三：
为验证假设二是否正确，该小组进行了以下研究：
①定性研究：请你完成下表中的内容．
| 实验步骤（不要求写出具体步骤） | 预期的实验现象和结论 |
| 将所得沉淀过滤、洗涤， | |
| | |
参考答案：（1）将MnO2还原成Mn2+（2）Mn2++2HCO3- = MnCO3↓+ CO2↑+H2O（3）既有MnCO3又有Mn(OH)2
①
实验步骤（不要求写出具体步骤）
预期的实验现象和结论
?
将沉淀充分暴露于空气中，观察颜色
颜色变成褐色，说明含有Mn(OH)2。
?
取少量沉淀于试管中，加入足量的盐酸，观察现象
没有气泡生成，说明不含MnCO3。
②300℃以后，质量增加量为MnO氧化为MnO2 ,计算可得MnCO3质量为11.5（或MnO(OH)2的质量为10.5g）,所以既有MnCO3又有Mn(OH)2。
本题解析：(l)在第②步中，将含有MnO2的固体与浓盐酸混合加热发生反应：MnO2+4H+ +2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O可以使MnO2还原转化为Mn2+；（2）根据题意可知：在含有Mn2+离子的溶液中加入NH4HCO3溶液时发生的离子反应是Mn2++2HCO3- = MnCO3↓+ CO2↑+H2O；（2）①将所得沉淀过滤、洗涤将沉淀充分暴露于空气中，观察颜色，颜色变成褐色，说明含有Mn(OH)2；另取少量沉淀于试管中，加入足量的盐酸，观察现象，没有气泡生成，说明不含MnCO3。为此证明固体是Mn(OH)2。②固体质量最小值是15.8g是MnO的质量，在300℃以后，质量增加量为MnO氧化为MnO2。增加的质量是17.4-15.8=1.6g.所以n(MnO)=1.6g÷16g/mol=0.1mol。在15.8g固体中含有MnO质量为0.1mol× 71g/mol =7.1g.含有MnO215.8g－7.1g=8.7g.及含有MnO20.1mol。由于Mn(OH)2暴露在空气中时间稍长，易被氧化成褐色的MnO(OH)2,分解得到MnO2。所以在原固体中含有Mn(OH)20.1mol,质量是0.1mol ×105g/mol =10.5g；则原固体中含有MnCO3质量为22.0g－10. 5g=11.5g。所以原固体中既有MnCO3又有Mn(OH)2。
本题难度：一般
2、选择题 已知丙酮通常是无色的液体，不溶于水，密
度小于1 g?cm-3,沸点约为55℃。要从水与丙酮的混合物中将丙酮分离出来，应选用（?）
A．过滤
B．蒸馏
C．分液
D．蒸发
参考答案：C
本题解析：略
本题难度：一般
3、选择题 除去CO2中的HCl杂质最好是将混合气体通过足量的（ ）
A．饱和NaOH溶液
B．饱和NaHCO3溶液
C．饱和Na2CO3溶液
D．水
参考答案：A．氢氧化钠会吸收二氧化碳和氯化氢，把二氧化碳也除去了，故A错误；
B．NaHCO3溶液能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，在除去氯化氢的同时增加了二氧化碳的量，故B正确；
C．Na2CO3溶液能够与二氧化碳反应，把二氧化碳也除去了，故C错误；
D．二氧化碳在水中的溶解度较大，把二氧化碳也除去了，故D错误．
故选B．
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 为了除去下列括号中的杂质，所用试剂和操作方法都正确的是?（?）
A．CO2（SO2）：饱和Na2CO3溶液，洗气
B．乙酸乙酯（乙酸）：乙醇和浓硫酸，加热
C．水（碘）：酒精，萃取、分液
D．铜粉（铁粉）：稀盐酸，过滤、洗涤
、干燥
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：一般
5、选择题 下列实验中，能达到实验目的的是
A．分离碘和酒精
B．除去Cl2中HCl
C．实验室制氨气
D．排水法收集H2
参考答案：D
本题解析：A、碘与酒精互溶不能分液分离，错误；B、氯气中的氯化氢杂质不能用氢氧化钠溶液除去，氯气一样和氢氧化钠溶液反应，测；C、制取氨气不能用氯化铵分解，因为氯化铵分解产生的氯化氢和氨气遇冷又结合成氯化铵，错误；D、氢气不溶于水，可用排水集气法收集，正确，答案选D。
本题难度：一般