27．（14分）
用软锰矿（MnO2）、黄铁矿（FeS2）酸浸生产硫酸锰（MnSO4），并进一步制取电解二氧化锰（EMD）的工艺流程如下：
I. 将软锰矿、黄铁矿和硫酸按一定比例放入反应釜中，搅拌，加热保温反应一定时间。 II. 向反应釜中加入MnO2、CaCO3试剂，再加入Na2S溶液除掉浸出液中的重金属。 III. 过滤，向滤液中加入净化剂进一步净化，再过滤，得到精制MnSO4溶液。 IV. 将精制MnSO4溶液送入电解槽，电解制得EMD。 请回答下列问题：
（1）步骤I中搅拌、加热的目的是 。完成酸浸过程中反应的离子方程式：
FeS2 + MnO2 + === Mn2+ + Fe2+ + S + SO42-+
（2）步骤II中加入MnO2用于将浸出液中的Fe2+转化为Fe3+，该反应的离子方程式
是 。加入CaCO3将浸出液pH调至pH=5，从而除掉铁，请解释用CaCO3除铁的原理： 。
（3）步骤IV中用如图所示的电解装置电解精制的MnSO4溶液，
生成EMD的是 极（填“a”或“b”）， 生成EMD的电极反应式是 。 （4）EMD可用作碱性锌锰电池的材料。已知
碱性锌锰电池的反应式为：Zn＋2MnO2＋2H2O＝2MnOOH＋Zn(OH)2。 下列关于碱性锌锰电池的说法正确的是 （填字母序号）。 A．碱性锌锰电池是二次电池 B．碱性锌锰电池将化学能转化为电能
C．正极反应为：2MnO2＋2H2O＋2e＝2MnOOH＋2OH D．碱性锌锰电池工作时，电子由MnO2经外电路流向Zn极
5
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－
28.(15分)
文献记载，铁粉在稀硝酸中会放出氢气。某同学进行如下验证和对比实验。
实验I. 室温下 （20℃）， 在恒压密闭容器内放入过量铁粉和 2.0 mL 0.5 mol·L–1 HNO3，立即有气体生成。充分反应后，所得溶液几乎无色，收集到无色气体 6.0 mL。将该气体通入有空气的试管，无明显变化。点燃气体，有尖锐爆鸣声，试管壁出现液滴。取反应后溶液，加入足量 NaOH 溶液得到灰绿色沉淀。煮沸时，蒸气略有刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝。
（1）气体产物为氢气的证据是 。
（2）根据实验现象， 写出铁粉与 0.5 mol·L–1 硝酸反应时还原反应的半反应方程式。 ① 2H+ + 2e– = H2↑； ② 。 （3）该同学对产生氢气的原因提出假设：
假设 1：该浓度的硝酸中 H+的氧化性大于NO3-； 假设 2： H+的还原速率大于NO3-的还原速率；
I. 验证假设 1：用 （Cu或Mg）粉与 硝酸反应，说明假设1不成立。
实验证据是 。
II. 验证假设 2： 改变条件重复实验 I，结果如下（气体成分和溶液成分检验的现象 与实验 I 相似）。 序号 a b ①根据实验现象，你认为假设2是否成立？简述理由。 ②试分析温度对铁粉与硝酸反应生成氢气体积的影响。 （4）改用 3 mol·L–1 HNO3与过量铁粉反应， 有无色气体生成， 溶液变为深棕色。气体接
触
空气显红棕色，不可燃。 根据以上结论解释生成还原产物的原因 （5）综上所述，金属与硝酸生成氢气，需要控制哪些条件？
金属状态 铁粉 铁粉 反应温度 40℃ 60℃ 实验现象 溶液略带黄色，气体 3.4 mL。 黄色溶液，气体 2.6 mL。 门头沟区2018年高三年级综合练习(二)
6
化学部分答案及评分参考 2018.05
选择题 题号 答案
25.（17分）
6 A 7 B 8 C 9 D 10 D 11 A 12 C （1）丙烯（2分）
（2）（2分）
（3）acd （2分）
（3分） （3分）
(6)
(每步1分共5分)
7
26．（12分）没有特殊标明的每空2分 （1）①CO +H2O(g) =CO2+H2
②Ⅰ.温度 （1分）
Ⅱ.＜（1分），温度升高时，平衡向吸热方向移动，氢气与氮气的体积比减小 ③66 （2）①b
②2NaHCO3
27．（14分）没有特殊标明的每空2分
（1）加快反应速率，充分接触
FeS2 + 4MnO2 + 8H+ === 4Mn2+ + Fe2+ + S + SO42- + 4H2O （2）MnO2 + 4H+ + 2Fe2+ === Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O
Fe3++3H2O CO32-(aq)，
CO32- + 2H+ === CO2↑ + H2O（或CaCO3与H+反应）（1分），使得Fe3+的水解平衡向正反应方向移动，Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀而被除去。 （3）b Mn2+ + 2H2O - 2e- === MnO2 + 4H+ （4）BC
28. （15分）
（1）无色气体遇空气无明显变化。点燃气体，有尖锐爆鸣声，试管壁出现液滴。（ 2 分） （2）NO3+ 10H+ 8e= NH4+ 3H2O （2分）
Na2CO3 + CO2↑ +H2O
Fe(OH)3 + 3H+，（1分）加入CaCO3后，由于CaCO3(s) Ca2+(aq) + -
?
—
?
（3） I. Cu； 0.5mol·L； 溶液变蓝， 同时没有氢气放出 （各1分共3分）
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