Question

(18分)MnO2和Zn是制造干電池的重要原料，工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2)和閃鋅礦(主要成分ZnS)聯(lián)合生產(chǎn)MnO2和Zn的工藝流程如下圖所示：

（1）操作I用到硅酸鹽材質(zhì)的儀器有燒杯、玻璃棒和_______ _____(填儀器名稱)。

（2）稀硫酸浸泡時反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________；該反應(yīng)中若析出19.2g單質(zhì)A，共轉(zhuǎn)移____________mo1電子。浸泡時反應(yīng)速率較慢，下列措施不能提高浸泡時反應(yīng)速率的是________(填代號)。

a．將礦石粉碎

b．提高浸泡溫度

c．適當(dāng)增大硫酸濃度

d．改變軟錳礦與閃鋅礦的比例

（3）由硫酸錳溶液可得到固體碳酸錳，然后在空氣中煅燒碳酸錳制備MnO2。已知：

寫出碳酸錳在空氣中煅燒生成MnO2的熱化學(xué)方程式_________________________。

（4）用惰性電極電解硫酸酸化的硫酸錳溶液制備MnO2的裝置如下圖所示：

①a應(yīng)與直流電源的_________(填“正”或“負(fù)”)極相連。．

②電解過程中氫離子的作用是______________和_____________；若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為個，左室溶液中的變化量為________________。

 

Answer 1

（1）漏斗

（2）；1.2；d

（3）△H=（a+2b）kJ/mol；

（4）①正②參與陰極反應(yīng)；通過交換膜定向移動形成電流；1mol

【解析】

試題分析：（1）操作I為過濾，用到硅酸鹽材質(zhì)的儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；（2）稀硫酸浸泡時反應(yīng)為MnO2和ZnS變?yōu)镸n2+和Zn2+，同時應(yīng)生成S單質(zhì)，故方程式為：；19.2g單質(zhì)S的物質(zhì)的量為0.6mol，由反應(yīng)方程式可知生成1molS轉(zhuǎn)移2mole-,故生成0.6molS轉(zhuǎn)移1.2mole-；四個選項中，將礦石粉碎、提高浸泡溫度、適當(dāng)增大硫酸濃度均能提高反應(yīng)速率，故答案為d；（3）由蓋斯定律將反應(yīng)I+II×2可得△H=（a+2b）kJ/mol；（4）①根據(jù)裝置圖可知左室發(fā)生MnSO4→MnO2的反應(yīng)，即發(fā)生氧化反應(yīng)，故a應(yīng)與直流電源的正極相連；②電解過程中陰極為H+得電子發(fā)生還原反應(yīng)，又交換膜只允許H+通過，故H+的作用為參與陰極反應(yīng)且通過交換膜定向移動形成電流；若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為個即1mol，根據(jù)電荷守恒氫離子物質(zhì)的量變化為1mol。

考點：考查化學(xué)實驗基本操作、離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)速率影響因素、蓋斯定律、電化學(xué)等知識。