江苏省南京市2018届中考化学天天练 酸碱盐探究（5.31，pdf）

第1页（共6页）初三化学天天练：酸碱盐探究5.311．二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制备二氧化锰是一项有意义的工作，某研究性小组对此展开了系列研究．Ⅰ．用高锰酸钾制备资料一：（1）3K2MnO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+H2O（2）K2MnO4易溶于水实验室加热高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为．其反应类型是．将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2，用稀硫酸而不用水浸取的原因是．Ⅱ．用硫酸锰制备：电解MnSO4溶液可制得活性MnO2，同时生成氢气和硫酸，该反应的化学方程式为，一段时间后溶液的pH将（填“变大”、“变小”或“不变”）Ⅲ．用废锂电池制备资料二：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑用废锂电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO2，并进行锂资源回收，流程如下：请回答下列问题：（1）“滤液”中溶质的主要成分是（填化学式）．（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和．（3）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2：①2MnO2+C2MnO+CO2↑②MnO+H2SO4═MnSO4+H2O③3MnSO4+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4上述涉及元素化合价变化的反应有（填序号）．IV．用碳酸锰制备第2页（共6页）控制一定的温度，焙烧MnCO3制取MnO2的装置如下：（1）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石英管中发生反应的化学方程式．（2）MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图所示．图中B点对应固体成分的化学式为（请写出计算过程）第3页（共6页）答案1．二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注，制备二氧化锰是一项有意义的工作，某研究性小组对此展开了系列研究．Ⅰ．用高锰酸钾制备资料一：（1）3K2MnO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+H2O（2）K2MnO4易溶于水实验室加热高锰酸钾制氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑．其反应类型是分解反应．将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2，用稀硫酸而不用水浸取的原因是使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰．Ⅱ．用硫酸锰制备：电解MnSO4溶液可制得活性MnO2，同时生成氢气和硫酸，该反应的化学方程式为2H2O+MnSO4H2↑+H2SO4+MnO2↓，一段时间后溶液的pH将变小（填“变大”、“变小”或“不变”）Ⅲ．用废锂电池制备资料二：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑用废锂电池正极材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上）制备纳米MnO2，并进行锂资源回收，流程如下：请回答下列问题：（1）“滤液”中溶质的主要成分是NaAlO2（填化学式）．（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒．（3）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2：①2MnO2+C2MnO+CO2↑②MnO+H2SO4═MnSO4+H2O第4页（共6页）③3MnSO4+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4上述涉及元素化合价变化的反应有①③（填序号）．IV．用碳酸锰制备控制一定的温度，焙烧MnCO3制取MnO2的装置如下：（1）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，写出石英管中发生反应的化学方程式O2+2MnCO32CO2+2MnO2．（2）MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图所示．图中B点对应固体成分的化学式为Mn2O3（请写出计算过程）【解答】解：Ⅰ．用高锰酸钾制备实验室加热高锰酸钾制氧气是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾和二氧化锰以及氧气，对应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑．形式上为一变多，为分解反应．根据信息提示“3K2MnO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+H2O”，将反应后的固体剩余物（锰酸钾和二氧化锰的混合物）用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2，使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰，所以用稀硫酸而不用水浸取．Ⅱ．用硫酸锰制备：电解MnSO4溶液可制得活性MnO2，同时生成氢气和硫酸，反应物为硫酸锰和水，条件是通电，生成二氧化锰和氢气以及硫酸，对应的化学方程式为2H2O+MnSO4H2↑+H2SO4+MnO2↓，由于水越来越少，硫酸越来越多，也就是酸的质量分数变大，所以酸性越来越强，而pH越来越小，所以一段时间后溶液的pH将变小．Ⅲ．用废锂电池制备第5页（共6页）（1）“滤液”中存在可溶性物质，而废旧锂电池正极材料和氢氧化钠溶液反应，根据信息“2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑”，可知生成了偏铝酸钠，所以溶质的主要成分是NaAlO2（还可能有剩余的NaOH，要求书写主要成分的化学式）．（2）在实验室进行“过滤”操作时，需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒．（3）MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2：①2MnO2+C2MnO+CO2↑，有单质参与反应，所以有化合价改变；②MnO+H2SO4═MnSO4+H2O，为复分解反应，无化合价改变；③3MnSO4+2KMnO4+2H2O═5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4，硫酸锰中的锰元素有+2变化+4价，而高锰酸钾中的锰元素由+7价变为+4价，所以有化合价的改变．上述涉及元素化合价变化的反应有①③．IV．用碳酸锰制备（1）实验中观察到澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化锰和二氧化碳，由于锰元素化合价升高，所以一定有氧化性物质参加反应，应为空气中的氧气，对应的化学方程式O2+2MnCO32CO2+2MnO2．（2）MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物，其残留固体质量随温度的变化如图所示．样品100g在图中B点对应固体的质量为68.70g，而过程中锰元素的质量不变，100g碳酸锰中锰元素的质量为100g×，则B点物质含氧元素的质量为68.70g﹣100g×，在固体中锰原子和氧原子个数比为：≈2：3则固体成分的化学式为Mn2O3．故答案为：I．用高锰酸钾制备2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑．分解反应．使锰酸钾转化得到二氧化锰，获得更多的二氧化锰．Ⅱ．用硫酸锰制备：2H2O+MnSO4H2↑+H2SO4+MnO2↓；变小．Ⅲ．用废锂电池制备第6页（共6页）（1）NaAlO2；（2）玻璃棒．（3）①③．IV．用碳酸锰制备（1）O2+2MnCO32CO2+2MnO2．（2）Mn2O3．