當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江蘇省蘇州市高三（上）期末化學(xué)試卷> 試題詳情

實驗室以工業(yè)級硫酸錳粉末（含少量Ca、Co等的硫酸鹽）為原料獲得電池級MnSO₄，并制備催化劑的載體Mn₃O₄。
（1）將工業(yè)級硫酸錳溶于水，蒸發(fā)結(jié)晶，趁熱過濾除去部分雜質(zhì)，過程中雜質(zhì)去除率隨MnSO₄結(jié)晶率[
m
（
結(jié)晶
M
n
S
O
4
）
m
（
總
M
n
S
O
4
）
×100%]的變化如圖所示，雜質(zhì)去除率隨MnSO₄結(jié)晶率的增大反而下降的原因是
水分大量蒸發(fā)，硫酸鹽雜質(zhì)結(jié)晶析出量增加
水分大量蒸發(fā)，硫酸鹽雜質(zhì)結(jié)晶析出量增加
。

（2）將除去部分雜質(zhì)的MnSO₄溶于水，先后加入MnF₂和MnS分別除去溶液中的Ca²⁺和Co²⁺，獲得電池級硫酸錳。
①MnF₂可將溶液中的Ca²⁺轉(zhuǎn)化為CaF₂，CaF₂的晶胞如圖所示，Ca²⁺周圍距離最近且相等的F^-個數(shù)為
8
8
。

②“除鈷”時，發(fā)生反應(yīng)Co²⁺+MnS（s）=CoS（s）+Mn²⁺，反應(yīng)完全后，上層清液中
c
（
M
n
2
+
）
c
（
C
o
2
+
）
=
10¹²
10¹²
。[K_sp（MnS）=2×10^-13，K_sp（CoS）=2×10^-25]
（3）MnSO₄溶液在堿性條件下通入空氣氧化獲得Mn₃O₄，產(chǎn)物中Mn元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)（Mn%）隨反應(yīng)時間和溫度變化如圖1和圖2所示。

①如圖1所示反應(yīng)時間超過8小時，Mn%降低的原因是
MnSO₄被氧化成更高價態(tài)錳的氧化物（Mn₂O₃或MnO₂）
MnSO₄被氧化成更高價態(tài)錳的氧化物（Mn₂O₃或MnO₂）
。
②請設(shè)計由MnSO₄溶液制備較純Mn₃O₄實驗方案：
向MnSO₄溶液中加入一定量1mol?L^-1NaOH溶液，邊攪拌邊通入空氣，控制75℃加熱8h左右，過濾，洗滌，取最后一次洗滌濾液中加BaCl₂溶液，無渾濁
向MnSO₄溶液中加入一定量1mol?L^-1NaOH溶液，邊攪拌邊通入空氣，控制75℃加熱8h左右，過濾，洗滌，取最后一次洗滌濾液中加BaCl₂溶液，無渾濁
。（需用到的試劑：1mol?L^-1NaOH溶液、BaCl₂溶液）

【答案】水分大量蒸發(fā)，硫酸鹽雜質(zhì)結(jié)晶析出量增加；8；10¹²；MnSO₄被氧化成更高價態(tài)錳的氧化物（Mn₂O₃或MnO₂）；向MnSO₄溶液中加入一定量1mol?L^-1NaOH溶液，邊攪拌邊通入空氣，控制75℃加熱8h左右，過濾，洗滌，取最后一次洗滌濾液中加BaCl₂溶液，無渾濁

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/7/10 8:0:8組卷：46引用：2難度：0.6

相似題

1．氫能具有高熱值、零污染和資源豐富等優(yōu)點。一種光解水產(chǎn)生氫氣的催化劑晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞參數(shù)為apm。下列說法錯誤的是（　　）
A．Ce與O的個數(shù)比為1：2
B．與Ce距離最近的O個數(shù)為8
C．Ce與O的最近距離為
3
4
apm
D．該晶體的摩爾體積為V_m=
1
0
-
30
a
3
N
A
2
m³?mol^-1
發(fā)布：2024/10/25 23:30:1組卷：148引用：2難度：0.7
解析
2．太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。其材料除單晶硅，還有銅銦鎵硒等化合物。
（1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是

。
（2）硒為第4周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則3種元素的第一電離能從大到小順序為

（用元素符號表示）。
（3）氣態(tài)SeO₃立體構(gòu)型為

，中心原子的雜化類型是

。
（4）硅烷（Si_nH_2n+2）的沸點與其相對分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是：

。
（5）在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中，層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為

，層間作用力為

；
（6）金屬銅單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為

。
（7）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)。在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比為

，若該晶胞的邊長為a pm,則合金的密度為

g?cm^-3 （金、銅的摩爾質(zhì)量分別用M_（Au）、M_（Cu）表示。只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)為N_A）。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：3引用：1難度：0.5
解析
3．氮化鎵是一種優(yōu)異的半導(dǎo)體，硬度很大，熔點約為1700℃，氮化鎵有三種晶體結(jié)構(gòu)，其中最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該結(jié)構(gòu)及其對應(yīng)晶體的說法正確的是（　?。?/h2>
A．氮化鎵晶體屬于分子晶體
B．該結(jié)構(gòu)中有8個N原子
C．Ga原子周圍等距且最近的Ga原子數(shù)為6
D．該晶體的密度為
112
3
a
2
c
N
A
×10³⁰g?cm^-3
發(fā)布：2024/10/25 22:0:2組卷：44引用：3難度：0.6
解析

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1．氫能具有高熱值、零污染和資源豐富等優(yōu)點。一種光解水產(chǎn)生氫氣的催化劑晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞參數(shù)為apm。下列說法錯誤的是（ ）

3．氮化鎵是一種優(yōu)異的半導(dǎo)體，硬度很大，熔點約為1700℃，氮化鎵有三種晶體結(jié)構(gòu)，其中最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)如圖。下列關(guān)于該結(jié)構(gòu)及其對應(yīng)晶體的說法正確的是（ ?。?/h2>

1．氫能具有高熱值、零污染和資源豐富等優(yōu)點。一種光解水產(chǎn)生氫氣的催化劑晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞參數(shù)為apm。下列說法錯誤的是（　　）

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