填空与简答-流程题 较难0.4 引用3 组卷335
我国某科研团队以软锰矿（主要成分是MnO2，含有SiO2、Fe2O3等少量杂质）为主要原料，制取高纯碳酸锰，工艺流程如下图:
已知：①SiO2不溶于水，不与稀H2SO4、SO2反应；②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+；③溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。
请回答：（1）滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为_____ 、_____ （写化学式） ；
（2）浸锰过程中发生了 2 个化学反应，其中一个为Fe2O3与SO2反应，该反应的化学方 程式为Fe2O3+ SO2+H2SO4=2FeSO4+ H2O，另一个为MnO2和SO2按化学计量数为 1：1 发生化合反应，请写出该反应的化学方程式：_____ ， 该反应中共有_____ 种元素的化合价发生了改变。
（3）“沉锰”：加入NH4HCO3溶液后，生成了 4 种产物，其中含有MnCO3沉淀和某种气 体，写出该反应的化学方程式：_____ 。
（4）取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中，将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓 溶液吸收，得到白色沉淀 19.7g，则所得产品的纯度为_____ ％（保留一位小数）
（5）某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿（含有MnCO3）反应来浸出Mn2+，该研究小组选 定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下：
表中 X 最有可能的数值为_____ 。
a．79.7 b．80.8 c．87.6 d．92.8
已知：①SiO2不溶于水，不与稀H2SO4、SO2反应；②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+；③溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。
请回答：（1）滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为
（2）浸锰过程中发生了 2 个化学反应，其中一个为Fe2O3与SO2反应，该反应的化学方 程式为Fe2O3+ SO2+H2SO4=2FeSO4+ H2O，另一个为MnO2和SO2按化学计量数为 1：1 发生化合反应，请写出该反应的化学方程式：
（3）“沉锰”：加入NH4HCO3溶液后，生成了 4 种产物，其中含有MnCO3沉淀和某种气 体，写出该反应的化学方程式：
（4）取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中，将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓 溶液吸收，得到白色沉淀 19.7g，则所得产品的纯度为
（5）某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿（含有MnCO3）反应来浸出Mn2+，该研究小组选 定两个因素作为研究条件进行对比实验，数据如下：
矿酸比 | 温度/（℃） | 浸出率/（%） | |
1 | 1：0.5 | 60 | 80.2 |
2 | 1：0.5 | 80 | 83.8 |
3 | 1：0.6 | 60 | X |
4 | 1：0.6 | 80 | 91.8 |
a．79.7 b．80.8 c．87.6 d．92.8
2020·广东广州·一模
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请回答下列问题。
Ⅰ、二氧化氯（ClO2）气体是一种在水处理方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与氯气相比，它不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的氯代物。
(1)在 ClO2的制备方法中，有下列两种常用制备方法：
①
②
用方法②制备 ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是_________ 。
(2)我国最新研制出制备二氧化氯的新方法：将氯气通入亚氯酸钠（NaClO2）溶液中，生成二氧化氯和氯化钠。写出该反应的化学方程式______ 。
(3)消毒时，ClO2对工厂污水中的 Fe2+、CN-等有明显的去除效果。用 ClO2处理污水时，将 CN—氧化为常见的两种无毒气体，你认为这两种气体是______ （用化学式表示）。
Ⅱ、某科研小组设计利用稀 H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿（主要成分为 CuO 和 ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水）的方案。部分实验流程如下：
已知：① H2O2、KMnO4是常见的氧化剂
② 各离子开始沉淀及完全沉淀时的 pH 如下表所示。
请根据上述实验流程回答下列问题：
(4)在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是______ 。
(5)“操作 1”所需要的主要玻璃仪器有______ ，固体 1 的成分是______ （用化学式表示）。
(6)“氧化”的目的是将 Fe2+反应生成 Fe3+，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去，从产品纯度的角度分析，氧化剂最好选用______ （填“H2O2”或“KMnO4”）。
(7)“除铁”过程中需加入氨水调节溶液的 pH，则 pH 应控制在______ 范围之间。
(8)某温度下，Fe(OH)3分解得到一种铁、氧质量比为 21:8 的氧化物，该氧化物的化学式______ 。
Ⅰ、二氧化氯（ClO2）气体是一种在水处理方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与氯气相比，它不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的氯代物。
(1)在 ClO2的制备方法中，有下列两种常用制备方法：
①
②
用方法②制备 ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是
(2)我国最新研制出制备二氧化氯的新方法：将氯气通入亚氯酸钠（NaClO2）溶液中，生成二氧化氯和氯化钠。写出该反应的化学方程式
(3)消毒时，ClO2对工厂污水中的 Fe2+、CN-等有明显的去除效果。用 ClO2处理污水时，将 CN—氧化为常见的两种无毒气体，你认为这两种气体是
Ⅱ、某科研小组设计利用稀 H2SO4浸取某废弃的氧化铜锌矿（主要成分为 CuO 和 ZnO，其余成分既不与酸反应，也不溶解于水）的方案。部分实验流程如下：
已知：① H2O2、KMnO4是常见的氧化剂
② 各离子开始沉淀及完全沉淀时的 pH 如下表所示。
| 离子 | 开始沉淀时的 pH | 完全沉淀时的 pH |
| Fe3+ | 1.5 | 3.2 |
| Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
(4)在“酸浸”步骤中，为提高浸出速率，除通入空气“搅拌”外，还可采取的措施是
(5)“操作 1”所需要的主要玻璃仪器有
(6)“氧化”的目的是将 Fe2+反应生成 Fe3+，以便在后续的操作中将溶液中铁元素除去，从产品纯度的角度分析，氧化剂最好选用
(7)“除铁”过程中需加入氨水调节溶液的 pH，则 pH 应控制在
(8)某温度下，Fe(OH)3分解得到一种铁、氧质量比为 21:8 的氧化物，该氧化物的化学式
我国力争在2060年前实现“碳中和”，体现了中国对解决气候问题的大国担当。
(1)“碳”困境
大气中CO2被称为植物的“粮食”，这是因为它参与了植物的______ ；但大气中CO2含量过高又会引起温室效应加剧。
(2)“碳”捕捉
①图甲是某同学根据初中所学知识设计的检验、“捕捉”并重新释放CO2的装置。打开活塞K1通入混合气热众体，则CO2被“捕捉”，关闭K1打开K2，滴入A中试剂，则CO2被重新释放。那么A中盛放的试剂是______ （填试剂名称）。
②工业上目前常用乙醇胺吸收工厂燃煤产生的烟气中的CO2。弊端是，当烟气中CO2浓度过低时，吸收成本会大幅上升，因此工厂为降低碳捕捉成本，用纯氧代替空气作煤炭燃烧的助燃剂。直接用空气做助燃剂所得烟气中CO2浓度比纯氧助燃时低的原因是______ 。
(3)“碳”利用
超临界CO2是指温度与压强一定值时，形成气态与液态交融在一起的流体，它和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列有关超临界CO2的说法正确的是______（填序号）。
(4)“碳”转化
①“加氢”。科学家在光照和光热催化剂作用下，氢气和二氧化碳能转化为清洁能源甲烷，而氢气可通过光分解水获得，流程如图乙所示，则氢气和二氧化碳的化学计量数之比为______ 。
②“去氧”，将CO2转化为CO，CO能与血液中的______ 结合，因此易使人中毒，过去家用煤气中常添加少量有特殊气味的乙硫醇，以防止此类事件发生。
(1)“碳”困境
大气中CO2被称为植物的“粮食”，这是因为它参与了植物的
(2)“碳”捕捉
①图甲是某同学根据初中所学知识设计的检验、“捕捉”并重新释放CO2的装置。打开活塞K1通入混合气热众体，则CO2被“捕捉”，关闭K1打开K2，滴入A中试剂，则CO2被重新释放。那么A中盛放的试剂是
②工业上目前常用乙醇胺吸收工厂燃煤产生的烟气中的CO2。弊端是，当烟气中CO2浓度过低时，吸收成本会大幅上升，因此工厂为降低碳捕捉成本，用纯氧代替空气作煤炭燃烧的助燃剂。直接用空气做助燃剂所得烟气中CO2浓度比纯氧助燃时低的原因是
(3)“碳”利用
超临界CO2是指温度与压强一定值时，形成气态与液态交融在一起的流体，它和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”。下列有关超临界CO2的说法正确的是______（填序号）。
| A．它是混合物 | B．它的化学性质与普通二氧化碳相同 |
| C．它的分子不再运动 | D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 |
①“加氢”。科学家在光照和光热催化剂作用下，氢气和二氧化碳能转化为清洁能源甲烷，而氢气可通过光分解水获得，流程如图乙所示，则氢气和二氧化碳的化学计量数之比为
②“去氧”，将CO2转化为CO，CO能与血液中的
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