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2．海底蘊藏著豐富的錳結核礦，其主要成分是MnO2．1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制備純凈的MnO2，其工藝流程如圖所示：

已知：化學析出時用NaClO3作析出試劑，每生成0.05mol MnO2時消耗0.02mol NaClO3．根據以上工藝流程及信息，判斷下列說法不正確的是（　　）
A．步驟Ⅰ中的試劑甲必須具有較強的還原性
B．步驟Ⅲ發生反應的離子方程式為：2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+
C．若用電解法，則MnO2將在陽極產生，電極反應式為Mn2+-2e-+2H2O═MnO2+4H+
D．測定步驟Ⅰ所得溶液中Mn2+的含量可采用先將Mn2+轉化為Mn，然后再用0.1 mol•L-1HCl標準溶液滴定的方法

分析 A．步驟I中，Mn元素的化合價由+4價降低為+2價；
B．步驟Ⅲ中，以NaClO3為氧化劑，當生成0.050mol MnO2時，消耗0.10mol•L-1 的NaClO3溶液200mL，利用電子守恒確定還原產物，以此書寫離子反應；
C．電解反應中，陽極失去電子發生氧化反應，據此寫出電極反應式；
D．測定步驟Ⅰ中的錳離子，應該先用氧化劑將錳離子氧化成高錳酸根離子，然后通過滴定測定高錳酸根離子的濃度，從而得出原溶液中錳離子濃度．

解答 解：A．步驟I中，Mn元素的化合價由+4價降低為+2價，則試劑甲應具有還原性，故A正確；
B．步驟Ⅲ中，以NaClO3為氧化劑，當生成0.050mol MnO2時，消耗0.02molNaClO3，設還原產物中Cl的化合價為x，則由電子守恒可知，0.05mol×（4-2）=0.02mol×（5-x），解得：x=0，即生成氯氣，則離子反應為：2ClO3-+5Mn2++4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，故B正確；
C．若用電解法，錳離子失去電子生成+4價的二氧化錳，則MnO2將在陽極產生，電極反應式為：Mn2+-2e-+2H2O═MnO2+4H+，故C正確；
D．要測定步驟Ⅰ中Mn2+濃度，應該先用氧化劑將Mn2+氧化成MnO4-，然后再通過滴定測定其濃度，而不是將Mn2+轉化成Mn，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了物質制備方案及其設計，題目難度中等，明確制備流程為解答關鍵，B為難點、易錯點，注意根據電子守恒計算出反應產物，試題培養了學生靈活應用基礎知識的能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

18．下列各項表達正確的是（　　）
A．氯化氫分子的電子式：B．Ba（OH）2的電子式：
C．四氯化碳的電子式：D．N2的結構式：：N≡N：

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

19．隨著我國工業化水平的不斷發展，研究空氣污染、廢水處理等問題成為重要課題．
（1）NH3催化還原氮氧化物（SCR）技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術．反應原理如圖所示：
①SCR技術中的氧化劑為NO、NO2
②當NO2與NO的物質的量之比為1：l時，與足量氨氣在一定條件下發生反應．該反應的化學方程式為2NH3+NO+NO2=2N2+3H2O．當有3mol電子發生轉移時，則參與反應的NO的物質的量為0.5mol．
（2）電鍍廢水中常含有毒的NaCN、HCN等．NaCN水溶液顯堿性的原因是CN-+H2O?HCN+OH-（用離子方程式表示）；HCN的Ka=6.17×10-10，用NaOH溶液調節含CN-的廢水至pH=9，此時廢水中c（CN-）＜c（HCN）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）室溫下有如下數據：草酸（H2C2O4）的K1=5.4×10-2，K2=5.4×10-5；醋酸的K=1.75×10-5；碳酸的K1=4.2×10-7，K2=4.5×10-11；Ksp（CaC2O4）=5.0×10-9；Ksp（CaCO3）=2.5×10-9
①用醋酸溶液鑒別CaC2O4和CaCO3兩種白色固體的實驗現象是一種固體溶解同時產生氣泡逸出，另一種固體無現象；
②向0.6mol•L-1的NaCO3溶液中加入足量CaC2O4粉末后（忽略溶液體積變化），充分攪拌，發生反應：CO32-（aq）+CaC2O4 （s）?CaCO3（s）+C2O42-（aq），靜置后沉淀轉化達到平衡，此時溶液中的c（C2O42-）（不考慮其他諸如水解之類副反應）為0.4 mol•L?1．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．亞憐酸（H3PO3）是二元酸，與足量NaOH溶液反應生成Na2HPO3．
（1）PCl3水解可制取亞磷酸，化學方程式為PCl3+3H2O═H3PO3+3HCl．
（2）H3PO3溶液中存在電離平衡：H3PO3?H2PO3-+H+．
①某溫度下，0.10mol．L-1 的 H3PO3 溶液 pH=1.6，即溶液中 c（H+）=2.5x 10-2 mol．L-1．該溫度下上述電離平衡的平衡常數K=8.3×10-3（H3PO3的第二步電離忽略不計，結果保留兩位有效數字．）
②根據H3PO3的性質可推測Na2HPO3稀溶液的pH＞7 （填“＞”、“=”或“＜”）．離子濃度由大到小的順序是C（Na+）＞C（HPO32-）＞C（OH-）＞C（H2PO3-）＞C（H+）；
（3）亞磷酸具有強還原性，可使碘水褪色．該反應的化學方程式為H3PO3+I2+H2O═2HI+H3PO4．
（4）電解Na2HPO3溶液也可得到亞磷酸，裝置示意圖如圖：

①陰極的電極反應式為2H++2e-═H2↑
②產品室中反應的離子方程式為HPO32-+2H+═H3PO3．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

17．如圖是某化學興趣小組制備PCl3的實驗裝置（部分儀器已省略）：

有關物質的部分性質如下：
熔點/℃沸點/℃其他
黃磷44.1280.52P（過量）+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PCl3；2P+5Cl2（過量）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2PCl5
PCl3-11275.5遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3
POCl32105.3遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3
請回答下列問題：
（1）儀器戊的名稱為冷凝管．
（2）實驗時甲中所發生反應的化學方程式為MnO2+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（3）乙中盛放的試劑是飽和氯化鈉溶液，其作用是除去氯氣中的氯化氫；丙中盛放的試劑是濃硫酸，其作用是除去氯氣中的水蒸氣．
（4）向儀器丁中通入干燥、純凈的Cl2之前，應先通入一段時間的CO2，其目的主要是排凈裝置中的空氣，防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應．
（5）堿石灰的作用是吸收多余的Cl2，防止污染環境；防止空氣中的水蒸氣進入影響產品純度（答出一條即可）．
（6）PCl3粗產品中常含有POCl3、PCl5等，加入黃磷（化學式用P表示）經加熱除去PCl5的化學反應方程式為3PCl5+2P$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$5PCl3，后通過蒸餾（填實驗操作名稱），即可得到PCl3純品．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．某學生做同主族元素性質遞變規律的實驗時，自己設計了一套實驗方案，并記錄了有關實驗現象．請你幫助該學生整理并完成實驗報告．
（1）實驗目的：探究同一主族元素性質的遞變規律
（2）實驗用品：
儀器：①試管；②膠頭滴管 （請填寫兩種主要玻璃儀器）．
藥品：氯水、溴水、溴化鈉溶液、碘化鉀溶液、四氯化碳．
（3）實驗內容（在下列空格內填寫相關內容）
序號實驗方案實驗現象
①將少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的試管中，振蕩；再滴入少量四氯化碳，振蕩加入氯水后，溶液由無色變為橙色，滴入四氯化碳后，水層顏色變淺，四氯化碳層（下層）變為橙紅色
②將少量溴水滴入盛有少量KI溶液的試管中，
振蕩；再滴入少量四氯化碳，振蕩		加入溴水后，溶液由無色變為褐色，滴入四氯化碳后，水層顏色變淺，四氯化碳層（下層）變為紫紅色
（4）實驗結論：同一主族元素，自上而下，元素的非金屬性依次減弱
（5）問題和討論：
①請用物質結構理論簡單說明得出上述結論的原因：同一主族元素，自上而下，元素原子的電子層數增多，原子半徑增大，原子核對最外層電子的吸引力逐漸減弱
②由于F2過于活潑，很難設計一個簡單的實驗驗證其氧化性的強弱．試至少列舉1個事實說明F的非金屬性比Cl強：HF的穩定性強于HCl．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

14．表示對應化學反應的離子方程式正確的是（　　）
A．FeCl2酸性溶液放在空氣中變質：2Fe2++4H++O2═2Fe3++2H2O
B．用酸性K2Cr2O7溶液檢驗酒精：3CH3CH2OH+2Cr2O72-+13H+═4Cr3++11H2O+3CH3COO-
C．用惰性電極電解CuSO4溶液：2Cu2++2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Cu+O2↑+4H+
D．鋼鐵發生吸氧腐蝕時，鐵作負極被氧化：Fe-3e-═Fe3+

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

11．高純度鎳是許多有機反應的催化劑．某化學課題組擬以電鍍廢液（含有NiSO4、CuSO4和FeSO4）為原料，設計提取高純鎳的簡單工藝如圖1所示（陰離子省略）：

難溶電解質NiSCuSCu（OH）2Ni（OH）2Fe（OH）3
Ksp或沉淀完全的pH1.1×10-211.3×10-36pH=9pH=9.5pH=3.7
（1）加入新制氯水所發生反應的離子方程式為Cl2+2Fe2+═2Fe3++2Cl-
（2）加入NiCO3的目的是調節溶液pH=3.7，使溶液中的 Fe3+完全變成Fe（OH）3沉淀而除去
（3）在實驗室中灼燒所使用的儀器有酒精燈、三腳架、泥三角、坩堝、坩堝鉗
（4）由氧化鎳制備高純度鎳，有兩種方案：
方案1：氧化鎳溶于稀硫酸，加入足量鋅粉，過濾、洗滌、干燥．
方案2：鋅與稀硫酸反應產生氫氣，氫氣還原氧化鎳．
制備等質量的鎳粉，從消耗原料量、產品純度、實驗安全等角度評價兩種方案的優點．
方案1：操作簡便、節省原料、實驗安全．
方案2：產品純度較高．
（5）方案2所用的氫氣可以選用如圖2裝置中的BD來制取（填寫字母，下同），收集氫氣可選用裝置FH．
（6）若將D裝置和E裝置相連制取并收集干燥純凈的X氣體，則X氣體可以是下列氣體中的d．裝置D中導管a的作用是平衡分液漏斗和燒瓶中的氣壓，便于分液漏斗中液體順利流下．
a．CO2       b．Cl2        c．NO      d．SO2．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

12．下列說法不正確的是（　　）
A．2014年西非國家爆發埃博拉病毒，雙氧水、高錳酸鉀溶液可以完全滅活該病毒感染性，其消毒原理和漂白粉消毒飲用水相同
B．從硫酸亞鐵銨溶液中獲取硫酸亞鐵銨晶體，可以用蒸發結晶，也可以用冷卻結晶
C．iPhone6外殼易掉色是因為鋁殼表面氧化處理過程中作為陽極的金屬鋁純度不夠
D．比較去銹的鐵釘和去銹的繞有細銅絲的鐵釘與同濃度的鹽酸反應速率快慢時，可以加K3[Fe（CN）6]溶液，觀察鐵釘周圍出現藍色沉淀的快慢

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