【題目】MnO2又名黑錳礦,主要用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)軟磁鐵氧體。MnO2的合成方法按制備工藝中所用原料的不同,分為固相合成和液相合成。已知:MnO2不溶于水,其中錳的價(jià)態(tài)有+2價(jià),也可能有+3價(jià)和+4價(jià)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)Mn3O4中錳的價(jià)態(tài)看作由+2+4價(jià)組成,寫(xiě)出它由氧化物形成的表達(dá)式:_____

(2)MnOOH中錳的價(jià)態(tài)為________價(jià),寫(xiě)出②的化學(xué)方程式:____;堿性鋅錳干電池的電池反應(yīng)為:Zn+2MnO2 + 2H2O=Zn(OH)2 + 2MnOOH,寫(xiě)出該電池正極的電極反應(yīng)式______

(3)(NH4)2SO4溶于水使錳的懸濁液顯酸性,隨即緩慢地產(chǎn)生氣泡,試用相應(yīng)的離子方程式解釋原因____________。過(guò)濾出的Mn(OH)2需要洗滌,簡(jiǎn)要說(shuō)明洗滌沉淀的操作過(guò)程:________。

(4)若③中收集到672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2,則理論上可以得到_________g Mn3O4。

【答案】2MnO·MnO2MnO2·2MnO +3 12Mn2O3+CH48Mn3O4+CO2+2H2O MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH- Mn+2NH4++2H2O=Mn2++H2↑+2NH3·H2O 向過(guò)濾器中加蒸餾水浸沒(méi)沉淀,待水自然流出后,重復(fù)上述操作2-3 2.29

【解析】

由制備流程可知,MnOOH焙燒生成Mn2O3,②中發(fā)生12Mn2O3+CH48Mn3O4+CO2+2H2O,Mn3O4中錳的價(jià)態(tài)看作由+2+4價(jià)組成,可寫(xiě)成2MnOMnO2,金屬錳的懸濁液與硫酸銨發(fā)生反應(yīng)為Mn+2NH4++2H2O=Mn2++H2↑+2NH3H2O,過(guò)濾出的Mn(OH)2需要洗滌,在空氣中加熱生成Mn3O4,以此來(lái)解答。

(1)Mn3O4中錳的價(jià)態(tài)看作由+2+4價(jià)組成,它由氧化物形成的表達(dá)式2MnOMnO2MnO22MnO

(2)MnOOH中O-2價(jià),H+1價(jià),由化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可知,則錳的價(jià)態(tài)為+3;②的化學(xué)方程式為12Mn2O3+CH48Mn3O4+CO2+2H2O;堿性鋅錳干電池的電池反應(yīng)為:Zn+2MnO2 + 2H2O=Zn(OH)2 + 2MnOOH,負(fù)極為:Zn-2e-+2OH-= Zn(OH)2,正極反應(yīng)式可由總反應(yīng)減去負(fù)極反應(yīng),該電池正極的電極反應(yīng)式MnO2+e-+H2O =MnOOH + OH-;

(3)(NH4)2SO4溶于水使錳的懸濁液顯酸性,隨即緩慢地產(chǎn)生氣泡,用相應(yīng)的離子方程式解釋原因?yàn)?/span>Mn+2NH4++2H2O=Mn2++H2↑+2NH3H2O;過(guò)濾出的Mn(OH)2需要洗滌,簡(jiǎn)要說(shuō)明洗滌沉淀的操作過(guò)程為向過(guò)濾器中加蒸餾水浸沒(méi)沉淀,待水自然流出后,重復(fù)上述操作2-3次;
(4)Mn+2NH4++2H2O=Mn2++H2↑+2NH3H2O、6Mn(OH)2+O22Mn3O4+6H2O可知,存在關(guān)系3H2Mn3O4,則③中收集到672mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)H2,則理論上可以得到Mn3O4的質(zhì)量為××229g/mol=2.29g

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氮及其化合物在人們的日常生活、生產(chǎn)和環(huán)保事業(yè)中屬于明星物質(zhì)”。回答下列問(wèn)題:

(1)氨氣是農(nóng)業(yè)肥料和化工生產(chǎn)的重要原料,其電子式為____。

(2)疊氮化鈉(NaN3)在藥物制備、合成影像、化學(xué)分析、汽車制造等行業(yè)有著廣泛的用途,但該物質(zhì)極易爆炸,且有副毒。可用NaClO溶液對(duì)含有疊氮化鈉的溶液進(jìn)行處理,生成一種無(wú)污染的氣體單質(zhì),反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。

(3)“固氮是農(nóng)業(yè)科學(xué)家研究的永恒主題。在某特殊催化劑和光照條件下,N2與水反應(yīng)可生成NH3

已知:

(i)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g) +6H2O(g) △H1=-1266 kJ/mol;

(ii)H2O(g)=H2O(l) △H2= -44.0kJ/mol。

2N2(g) +6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g) △H3=______kJ/mol。

(4)目前人工固氮最成功的應(yīng)用就是工業(yè)合成氨:

N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。1.00molN23.00molH2充入到容積為3L的恒容密閉容器中,發(fā)生上述反應(yīng)

圖甲是測(cè)得X、Y 的濃度隨時(shí)間變化的曲線.其中Y _____(寫(xiě)化學(xué)式),反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的平均反應(yīng)速率v(N2) =_________

在不同溫度和壓強(qiáng)下,平衡體系中NH3的體積分?jǐn)?shù)與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系如圖乙,則壓強(qiáng)p1_____p2(“>”“<”“=”不確定”,下同),B、D 兩點(diǎn)的平衡常數(shù)KB____KD,B 點(diǎn)N2 的轉(zhuǎn)化率=_________(保留3位有效數(shù)字)。

(5)“綠水青山就是金山銀山”,利用原電池原理(6NO2 +8NH3=7N2+12H2O)可以處理氮的氧化物和NH3 尾氣,裝置原理圖如圖丙:

負(fù)極反應(yīng)式為__________當(dāng)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L NO2被處理時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_____mol。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下表是元素周期表的一部分,WX、Y、Z為短周期主族元素,WX的最高化合價(jià)之和為8。下列說(shuō)法正確的是(

A.原子半徑:W>Z

B.常溫下,X的單質(zhì)與Y的單質(zhì)均能溶于濃硫酸

C.X的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)堿

D.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:Z<W

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知常溫下,Ka1(H2CO3)=4.3×10-7,Ka2(H2CO3)=5.6×10-11。某二元酸H2R及其鈉鹽的溶液中,H2R、HR-、R2-三者的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH變化關(guān)系如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是(

A.pH=4.3的溶液中:3c(R2-)=c(Na+)+c(H+)-c(OH-)

B.等體積、等濃度的NaOH溶液與H2R溶液混合后,此溶液中水的電離程度比純水小

C.pH=3的溶液中存在=10-3

D.Na2CO3溶液中加入少量H2R溶液,發(fā)生反應(yīng):CO32-+H2R=HCO3-+HR-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是制備和研究乙炔性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。下列說(shuō)法不正確的是

A.制備乙炔的反應(yīng)原理是CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2

B.c的作用是除去影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)的雜質(zhì)

C.e中的現(xiàn)象說(shuō)明乙炔能被高錳酸鉀酸性溶液氧化

D.f處觀察到的現(xiàn)象是安靜燃燒,火焰呈淡藍(lán)色

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】聚酯纖維(PET) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,其性能優(yōu)良、應(yīng)用廣泛,產(chǎn)量占合成纖維總量的70%以上,合成原料主要來(lái)源于石油和煤的產(chǎn)品。

1)請(qǐng)你用乙烯和對(duì)二甲苯為有機(jī)原料,設(shè)計(jì)該聚酯纖維合成線路: ___________(用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑和反應(yīng)條件,無(wú)機(jī)試劑任選)。

2)寫(xiě)出上述流程中發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式: ___________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)應(yīng)下列敘述的微粒MN,肯定屬于同主族元素且化學(xué)性質(zhì)相似的是(

A.原子核外電子排布式:M1s22s2,N1s2

B.結(jié)構(gòu)示意圖:M,N

C.M原子基態(tài)2p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子,N原子基態(tài)3p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子

D.M原子基態(tài)2p軌道上有1個(gè)未成對(duì)電子,N原子基態(tài)3p軌道上有1個(gè)未成對(duì)電子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】按要求回答下列問(wèn)題:

(1)中含有的官能團(tuán)為__________。

(2)的系統(tǒng)命名為___________

(3)的名稱為______________________

(4)有機(jī)物(CH3) 3CCH2CH(C2H5)CH3命名為2,2—二甲基—4—乙基戊烷,錯(cuò)誤的原因是___________,其正確的系統(tǒng)名稱應(yīng)為___________。

(5)在下列有機(jī)物①CH3CH2CH3CH3CH=CH2CH3C≡CH(CH3)2CHCH3,⑩CH3CH2Cl 中屬于飽和烴的是___________,屬于苯的同系物的是___________;橥滴锏氖___________,互為同分異構(gòu)體的是___________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是(

A.反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),達(dá)平衡后,升高溫度體系顏色變深

B.對(duì)于2HI(g) H2(g) +I2(g),達(dá)平衡后,縮小容器體積可使體系顏色變深

C.氨水中加入NaOH固體有利于氨氣的溢出

D.合成氨反應(yīng),為提高氨的產(chǎn)率,理論上應(yīng)采取降低溫度的措施

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