“錳”將如云直擊高考-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)工業(yè)流程

“鎰”將如云，直擊高考

知舊柘展

],鎰單質(zhì)

塊狀銃是呈灰色，是一種較活潑的金屬，在空氣中金屬鋪的表面被一層褐色的氧化

膜所覆蓋，甚至與冷的濃硝酸也形成強的氧化膜，所以呈化學(xué)惰性。

2.鈦及其化合物

錦元素的常見價態(tài)有+7、+6、+4、+3、+2價，Mi?+在酸性溶液中的穩(wěn)定性強于在

堿性溶液中的穩(wěn)定性。

⑴鎰(H)化合物的性質(zhì)

①酸性介質(zhì)：酸性介質(zhì)中Mi?+穩(wěn)定，只有很強的氧化劑(NaBiCh、PbO2>(NH4)2S2O8)

才能氧化Mi?+到MnOT

2+++

2Mn4-5NaBiO34-14H=5Na+5Bi?++2MnO了+740、

2++2+

2Mn4-5PbO2+4H=2MnO^4-5Pb+2H2O

2+2-+

2Mn4-5S2O8+8H2O==2MnO?+10SOF+16H

【微點撥】①介質(zhì)不能用鹽酸，因為C「有還原性，能與MnOT反應(yīng)

②Mt?+的量不能太多，否則：2MnO屋+3Mn2++2H2O=5MnC)21+4H+

②堿性介質(zhì)：堿性Mn(ll)極易氧化成Mn(IV)化合物

2+

a.在堿性條件下MM+容易被氧化：CIO-+Mn+2OH-==C|-+MnO2^+H2O

b.Mn(OH)2為白色難溶物，Ksp=4QxlO-%極易被空氣氧化，水中少量氧氣能將

其氧化成褐色MnO(OH)2沉淀：2Mn(OH)2+O2==2MnO(OH)2

⑵鎰(M化合物的性質(zhì)

①最重要的Mn(IV)化合物是MnO2,二氧化鎰在中性介質(zhì)中很穩(wěn)定，在堿性介質(zhì)中傾

向于轉(zhuǎn)化成鎰(助酸鹽；在酸性介質(zhì)中是一種強氧化劑，傾向于轉(zhuǎn)化成Md+

△

MnC)2+4HCI(濃)^=^MnCl2+Cl2個+2H2。

2MnO2+2H2SC)4(濃)==2MnSO4+C>2個+2出0

②簡單的Mn(IV)鹽在水溶液中極不穩(wěn)定，或水解生成水合二氧化鎰MnO(OH)2,或在

濃強酸中和水生成氧氣和Mn(ll)

⑶Mn(團(tuán))化合物的生成與性質(zhì)

①最重要的Mn(VI)化合物是鎰酸鉀K2MnO4o在熔融堿中MnO2被空氣氧化生成

K2MnO4

2MnO2+O2+4KOHBi22K2MnO4(深綠色)+2比0

②MnO『存在于強堿性溶液中，在酸性、中性環(huán)境中均發(fā)生歧化反應(yīng)

3MnO?~4-2H2O=2MnOT+MnO2；+4OH-

+

3MnO?~+4H=2MnO4-+MnO2；+2H2O

③錢酸鉀是制備高鎰酸鉀（KMnCM的中間體：2MnOF+2H2O===2IVInO?4-2OH-+H2t

（4）KMnO4的性質(zhì)

①熱穩(wěn)定性差，通常保存在棕色試劑瓶中：4KMnO4+2H2O==4MnO2i+3O，t+

4K0H

②在酸性介質(zhì)中，MnO了具有強氧化性，本身被還原為Mi?+：可以氧化Fe?+、C「、

H2c2O4、H2O2等

2++2+3+

MnO屋4-5Fe4-8H=Mn4-5Fe+4H2O

+-2+

2Mn（X+16H4-10Cl=2Mn+5cl2T+8H2O

2MnO『+6H++5H2c2O4=2Mn2++10CO2t+8H2O

2+

2MnO屋+6H++5H2O2=2Mn+502?+8H2O

③在堿性、中性或微弱酸性溶液中，MnO1仍舊是氧化劑，本身被還原為Mn（h

2MnOT+I-+H2O=2MnO2；+IOf+2OH-

④在強堿性溶液中，當(dāng)MnO了過量時，還原產(chǎn)物是MnO?一

2MnO屋+SOM+2OH^=2MnO4-+SO『+H2O。

■看必制綜

1.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）以銀銃精礦（主要含Ag?S、MnS、FeS?）和氧化鎬礦（主

要含MnO?）為原料聯(lián)合提取銀和錦的一種流程示意圖如下。

已知：酸性條件下，MnO2的氧化性強于Fe3+。

（1）"浸鎰"過程是在H2SO4溶液中使礦石中的錦元素浸出，同時去除FeS?,有利于后續(xù)

銀的浸出：礦石中的銀以Ag2s的形式殘留于浸鎰渣中。

①"浸鎰"過程中，發(fā)生反應(yīng)MnS+2H+=Mn2++H2ST,則可推斷：Ksp（MnS）

（填">"或"<"）Ksp（Ag2S）。

②在H2sO4溶液中，銀錦精礦中的FeS2和氧化鎰礦中的MnO?發(fā)生反應(yīng)，則浸銃液中

主要的金屬陽離子有。

(2)"浸銀"時，使用過量Fed〉HC1和CaC"的混合液作為浸出劑，將Ag2s中的銀以

[AgCl2]形式浸出。

①將"浸銀"反應(yīng)的離子方程式補充完整：O

3+-

□Fe+Ag2S+D_____=□+2[AgCl2]+S

②結(jié)合平衡移動原理，解釋浸出劑中C「、H+的作用：=

(3)"沉銀"過程中需要過量的鐵粉作為還原劑。

①該步反應(yīng)的離子方程式有o

②一定溫度下，Ag的沉淀率隨反應(yīng)時間的變化如圖所示。解釋t分鐘后Ag的沉淀率逐

漸減小的原因：。

南

炬

層

H

M

V

⑷結(jié)合"浸鋪"過程，從兩種礦石中各物質(zhì)利用的角度，分析聯(lián)合提取銀和鎰的優(yōu)

勢：o

2.(2019?全國?高考真題)高純硫酸錦作為合成銀鉆鎰三元正極材料的原料，工業(yè)上可

由天然二氧化錦粉與硫化鋅礦(還含F(xiàn)e、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制備，工藝如下

圖所示?；卮鹣铝袉栴}：

H2SO4MnO2氨水Na2sMnF2NH4HCO3

黑募｝氧化H調(diào)產(chǎn)H除,1卜1除,2M11CO3暨^MnSO4

濾渣1濾渣2濾渣3濾渣4

相關(guān)金屬離子［co（Mn+）=O.lm?LT形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子MM+Fe2+Fe3+Al3+Mg2+Zn2+Ni2+

開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9

沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9

（1）"濾渣1"含有S和；寫出"溶浸"中二氧化錦與硫化鎰反應(yīng)

的化學(xué)方程式o

（2）“氧化，中添加適量的MnCh的作用是將0

（3）"調(diào)pH"除鐵和鋁，溶液的pH范圍應(yīng)調(diào)節(jié)為~6之間。

（4）"除雜1"的目的是除去ZM+和Ni2+,"濾渣3”的主要成分是o

（5）"除雜2"的目的是生成MgF2沉淀除去Mg2+。若溶液酸度過高，Mg2+沉淀不完全,

原因是。

（6）寫出“沉錦”的離子方程式。

（7）層狀銀鉆錦三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學(xué)式為LiNixCoyMnzOz,其

中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當(dāng)m時，z=。

3.（2014?四川?高考真題）污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要

研究課題。某化學(xué)研究小組利用軟鎰礦（主要成分為MnO2,另含有少量頭鐵、鋁、銅、

保等金屬化合物）作脫硫劑，通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的S5,又制得電池材

料MnO2（反應(yīng)條件已略去）。

含SO2尾氣尾氣MnCO3MnSKMnO4

干燥

請回答下列問題：

⑴上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了（選填下列字母編號）。

A.廢棄物的綜合利用B.白色污染的減少C.酸雨的減少

(2)用MnCCh能除去溶液中AF+和Fe3+,其原因是。

已知：時，

(3)250,lOlkpaMn(s)+O2(g)=MnO2(s)0H=-52OkJ/mol

S(s)+O2(g)=SO2(g)0H=-297kJ/mol

Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)0H=-lO65kJ/mol

SO2與MnO2反應(yīng)生成無水MnSCU的熱化學(xué)方程式是。

⑷MnCh可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSCU溶液可制得MnCh,其陽極的電

極反應(yīng)式是=

⑸MnCh是堿性鋅銃電池的正極材料。堿性鋅鎰電池放電時，正極的電極反應(yīng)式是

⑹假設(shè)脫除的SO2只與軟錦礦漿中的MnCh反應(yīng)。按照圖示流程，將am3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)含

的體積分?jǐn)?shù)為的尾氣通入礦漿，若的脫除率為最終得到的質(zhì)

SO2b%SO289.6%,MnO2

量為ckg,則除去鐵、鋁、銅、饃等雜質(zhì)時，所引入的鎰元素相當(dāng)于MnO2kg。

4.(2023?山西太原?太原五中?？级?MnCO3可用作電器元件材料，也可作為瓷釉、

顏料的制作原料。工業(yè)上用酸性含錦廢水(主要含、2制備

MM+Cl\H\Fe\Ci|2+)MnCO3：

含加入氨水濾渣W

鎰過量MnO號調(diào)至pH=3.7]

廢加入氨水濾渣Q

水①②調(diào)pH,

濾液A滴加NH4HCO3

飽和溶液

濾液BMnCO

④3

己知：幾種金屬離子沉淀的pH如表。

金屬離子Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+

開始沉淀的pH7.53.25.28.8

完全沉淀的pH9.73.76.410.4

回答下列問題：

⑴①中加入過量的作用是

MnO2

⑵過程③中調(diào)pH的目的是。

⑶過程④中有C02生成，則生成MnCO3的離子方程是

⑷過程④中得到的副產(chǎn)品的化學(xué)式是o

⑸MnC03在空氣中加熱易轉(zhuǎn)化為不同價態(tài)的鎰的氧化物，其固體殘留率隨溫度的變化

如圖所示。則300回時，剩余固體中n（Mn）：n（0）為；圖中點D對應(yīng)固體的成分為

（填化學(xué)式）。

調(diào)

整

￡

及

晅

去

熏

（6）NF3與NH3的立體構(gòu)型相同，兩者中心原子的軌道雜化類型均為,但NF3不易與

Cl?+形成配離子，其原因_____。

⑺一種Hg-Ba-Cu-0高溫超導(dǎo)材料的晶胞（長方體）如圖所示。

己知該晶胞中兩個Ba?+的間距為cpm,則距離Ba2+最近的Hg+數(shù)目為個，二者的最

短距離為pm。（列出計算式即可）。

5.（2023?四川綿陽?校考模擬預(yù)測）采用廢鐵屑還原軟銃礦（軟銃礦主要成分是MnOz，

還含少量Fe、Mg、Ni、Si等元素的氧化物雜質(zhì)）來制備Mn的工藝流程如圖所示：

NH4HCO3

過量H2sO4MnO2氨水MnS氨水H2soi

陽極液

Mn

礦渣Fe（OH）3濾渣濾液

21

己知：①/（MnS）=2.8x10-°,^sp（NiS）=2.0xl0-；②溶液中某離子濃度41.0、10-6

mol回L-時，認(rèn)為該離子沉淀完全；③室溫時生成氫氧化物的pH見下表

離子Fe2+Fe3+Mg2+Ni2+Mn2+

開始沉淀的pH7.52.78.17.78.3

完全沉淀的pH9.73.79.48.49.8

回答下列問題：

⑴在“浸出液"中加入"MnOz"時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；硫酸酸化的

MnSO4可與NaBQ（難溶于水）反應(yīng)生成Bi"和MnO；,此反應(yīng)的離子方程式

為。

（2）pH=5.5（室溫）時，溶液中殘余的Fe3+的濃度為molfflL1,加入MnS"除雜”后

的濾漬為。

⑶"沉鎰”過程中溫度和pH對Mi?+和Mg"沉淀率的影響如下圖所示。由圖可知，"沉鎰"

的合適條件是，"沉錦"除去的雜質(zhì)金屬離子是。

。

娟

力

S鎂

1O鎂

10處0

離

離

離

8離3.Z1C8OO

9o

子

子

子

子%

.5。

6z/O

沉

沉

沉

8o沉90<6

娓

淀

5淀

淀

4淀85LO

80盡

率

率

率

7o率94

L疆

2O

S

(%)6O0(%(%)(%)2

2565.5

3545556.06.57.07.58.08.5

溫度/七pH

⑷若沉鎰過程在pH為7.0條件下充分進(jìn)行，反應(yīng)溫度對鋅沉淀率的影響關(guān)系如圖所示。

當(dāng)溫度超過300,沉錦反應(yīng)的錦沉淀率隨溫度升高而下降的原因是。

6.（2023?四川成都?石室中學(xué)校考一模）以軟錦礦（主要成分為Mt!。?，含少量Si、Al等

的氧化物）為原料，某研究所設(shè)計由軟錦礦制備KMnO,的生產(chǎn)流程如下：

濾渣n

KOH'空氣濾渣I冰醋酸紫色溶液

KMnO4T結(jié)直］

已知：K2MI1O4固體和溶液的顏色均為墨綠色。

回答下列問題：

（1）"熔融、煨燒"時，MnO?參與反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）向"浸取"液中通入CO?調(diào)節(jié)其pH,經(jīng)"過濾”得濾渣回，濾渣團(tuán)的成分為（填化學(xué)

式）。

⑶錦元素的氧化態(tài)-吉布斯自由能圖如圖所示，該圖具有多方面的應(yīng)用。

3

00

12

000

弓10001

W

D

V001

-1001

-2001

-3

0IIIIIIIVVVIVII0IIIIIIIVVVIVII

氧化態(tài)氧化態(tài)

(a)pH=O(b)pH=14

①可判斷不同氧化態(tài)的錦元素在水溶液中的相對穩(wěn)定性。由圖可知，在酸性溶液中

M二+是錦的最穩(wěn)定態(tài)，則在堿性溶液中（填化學(xué)式）是錦的最穩(wěn)定態(tài)。

②可預(yù)測歧化反應(yīng)發(fā)生的可能性。若某氧化態(tài)位于它相鄰兩氧化態(tài)連線的上方，則該

氧化態(tài)不穩(wěn)定，能發(fā)生歧化反應(yīng)，生成其相鄰兩氧化態(tài)。反之，若某氧化態(tài)位于它相鄰

兩氧化態(tài)連線的下方，則該氧化態(tài)是相對穩(wěn)定的。由圖可知，MnOj在______（填"酸性"

或"堿性"）環(huán)境中更易發(fā)生歧化反應(yīng)，由此可知，"歧化"時加入冰醋酸的目的是

（結(jié)合化學(xué)平衡移動原理解釋）。"歧化"時，下列酸可以用來代替冰醋酸的是（填

字母）。

a.稀硫酸b.亞硫酸c.氫澳酸d.乙二酸

⑷"結(jié)晶"時，當(dāng)________（填現(xiàn)象）時，停止加熱，待自然冷卻后，過濾即可獲得紫黑色

KMnO4晶體。

⑸實驗室用草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液測定產(chǎn)品中高銃酸鉀的純度（已知：雜質(zhì)不參與反應(yīng)），進(jìn)行了

如下操作：

步驟回.配制0」000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液;

步驟固取草酸溶液10.00mL,加入幾滴酚酗溶液，用0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶

液標(biāo)定，消耗氫氧化鈉溶液20.00mL；

步驟回.取0.5g樣品溶于水，滴入幾滴稀硫酸酸化，用已標(biāo)定的草酸溶液進(jìn)行滴定，達(dá)

到滴定終點消耗草酸溶液50Q0mLo

①樣品中高鎰酸鉀的純度為。

②高鎰酸鉀和草酸反應(yīng)接近滴定終點時速率較慢，需用水浴加熱。若不加熱，測定出

的高錦酸鉀的純度會偏（填"大"或"小"）。

7.（2023?廣西柳州?柳州高級中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）高純氯化錦（MnCL）在電子技術(shù)和精

細(xì)化工領(lǐng)域有重要應(yīng)用。一種由粗錦粉（含磷酸鹽、硅酸鹽、鐵、鉛等）制備高純氯化鎬

的工藝流程如圖所示（部分操作和條件略）。

步驟2NaOH溶液

步驟1鹽酸肉、+，調(diào)節(jié)pH=6步驟3H2O2酸性溶液

粗銃粉------>■磨碎--------?溶液1------------------------>濾液甲------------------溶液2

過濾

步驟4MnCC>3調(diào)節(jié)pH=1步驟5H2s油加擊步驟6。門田林

--------森一濾液乙耐Ft濾液丙一^?2固體

已知：生成氫氧化物沉淀的pH：

Fe(OH)2Fe(OH)3Mn(OH)2Pb(OH)2

開始沉淀時6.31.58.16.5

完全沉淀時8.32.810.18.5

注：金屬離子的起始濃度為O.lmol-L3當(dāng)離子的濃度小于等于105moi吐-］時沉淀完

全。

回答下列問題：

（1）將粗錦粉磨碎的目的是o

⑵步驟1和步驟2除去了磷酸鹽和硅酸鹽。非金屬性PSi（填寫“大于""小于，

從原子結(jié)構(gòu)角度解釋非金屬性不同的原因是。

⑶所得濾液甲中的金屬離子主要含有M?+、Fe2+和Pb2+等，且Pb?+不被也。2氧化。加

入H2O2目的是o（用離子方程式表示）。步驟4加入MnC03得到沉淀的主要

成分是.

⑷已知PbS的Ksp=8xl028,MnS的Ksp=2xlOi。步驟5的目的是除去Pb2+,反應(yīng)的離子

方程式是，為了保證Pb2+除盡，控制溶液中S2-濃度范圍是。（假

設(shè)溶液中MM+、Pb2+的濃度是O.lmol。!/1）

⑸已知；氯化鎰的溶解度隨溫度的變化如圖。步驟6的操作是、、

過濾、洗滌、烘干。

型

褪

犍

斐

8.（2023?吉林?統(tǒng)考模擬預(yù)測）復(fù)興號高鐵車體材質(zhì)用到鎬元素，錦及其化合物用途廣

泛。以菱錦礦（主要成分為MnCCh,還含有鐵、銀、鉆的碳酸鹽以及SiO2雜質(zhì)）為原料生

產(chǎn)金屬鎬和高品位MnCO3的工藝流程如圖：

NH4HCO3

菱鎰

礦粉

（1廣溶浸”過程中，若其他條件不變，采取下列措施能提高浸出率的有（填序號）。

A.適當(dāng)升高溶浸溫度B.適當(dāng)加快攪拌速度C.適當(dāng)縮短溶浸時間

⑵錦的浸出率結(jié)果如圖所示。由圖可知，所采用的最佳實驗條件為O

100

⑶殘余在濾渣1中需要回收循環(huán)利用的MnO2,可加入葡萄糖和硫酸溶液處理，氧化產(chǎn)

物為CO2.寫出對應(yīng)的離子方程式o

（4廣除雜”步驟所得濾渣2的主要成分除了CoS、NiS以外，還有（填化學(xué)式）。

⑸寫出"沉鎰"的原理為（用離子方程式表示）；“沉錦"的關(guān)鍵操作是將反應(yīng)終

點pH控制在7附近，原因是。

（6）由鎰、保、錢制備的磁性形狀記憶型合金中，基態(tài)Mn原子的價層電子排布圖

為,晶胞結(jié)構(gòu)如圖，立方晶胞的邊長為anm,則該晶體的密度為

g?cm-3他表示阿伏加德羅常數(shù)）。

9.（2023,浙江?校聯(lián)考模擬預(yù)測）某研究小組用堿熔法以軟錦礦（主要成分為MnOj為原

料生產(chǎn)高錦酸鉀的流程如下：

化鉀加熱一――強鴻一小發(fā)色及滅過泄一取化政化一KMMX怙晶KMnO,

W靖觸將溶戒溶液品體

已知：①物質(zhì)溶解度物質(zhì)

物質(zhì)KMnO4K2CO3KHCO3K2SO4CH3COOKKCI

200溶解度(g)6.411133.711.121734.2

②鎰酸鉀［KNnOj

外觀性狀：墨綠色結(jié)晶。其水溶液呈深綠色，這是鎰酸根(MnOj)的特征顏色。

化學(xué)性質(zhì)：在強堿性溶液中穩(wěn)定，在酸性、中性和弱堿性中，MnOj會發(fā)生岐化反應(yīng)。

請回答：

(1)下列有關(guān)得到墨綠色熔融物的說法正確的是o

A.應(yīng)在鐵用期中進(jìn)行加熱，一手用用埸鉗夾住用煙，一手用玻璃棒攪拌

B.將軟鎰礦粉碎后加入熔融物中，可增大接觸面積，加快反應(yīng)速率

C.隨反應(yīng)進(jìn)行，發(fā)現(xiàn)熔融物黏度增大時便加強熱，提升堿熔效果

D.若反應(yīng)劇烈使熔融物逸出，可將火焰移開

⑵工業(yè)上常用CO2進(jìn)行酸化歧化，發(fā)生反應(yīng)

3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2,若CO?通入過久可能會導(dǎo)致產(chǎn)品純度

下降，原因是；為避免此影響，co?可用(選"鹽酸"、"硫酸"或"醋酸")溶液

代替進(jìn)行改進(jìn)。

⑶結(jié)晶步驟中為得到雜質(zhì)較少的KMnO』粗產(chǎn)品，從下列選項中選出合理的操作并排

序：。

將KMnO4溶液加入蒸發(fā)皿中------干燥—KMnO4晶體

a.抽濾b.趁熱過濾c.冷卻d.小火加熱蒸發(fā)e.大火加熱蒸發(fā)f.蒸發(fā)至

溶液出現(xiàn)晶膜，停止加熱g.蒸發(fā)至溶液中出現(xiàn)大量晶體，停止加熱h.乙醇洗

滌i.冷水洗滌

⑷草酸滴定法對高銃酸鉀晶體進(jìn)行純度測定：

①稱取0.6500g樣品，溶解后定容于100mL容量瓶中，搖勻。取濃度為O.lOOOmoLLT的

H2c2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,加入稀硫酸酸化，在水浴中加熱至80回左右，用KMnO,溶

液平行滴定三次，平均消耗的體積為20Q0mL,該樣品的純度為0(已知

+2+

2MnO；+5H2c2O4+6H=2Mn+10CO2T+8H2O)。

②以下可能會使測定結(jié)果偏高的是O

A.定容過程時俯視刻度線

B.滴定過程中水浴溫度過高

C.滴定速度過慢使高錦酸鉀溶液與空氣中還原性物質(zhì)反應(yīng)

D.滴定過程中用少量蒸儲水沖洗錐形瓶內(nèi)壁

E.滴定前滴定管尖嘴部分無氣泡，滴定后尖嘴有氣泡

10.(2023?北京西城?北師大實驗中學(xué)?？既?以大洋鎰結(jié)核(主要由鎰、鐵氧化物組

成，還含有Cu等元素)為原料，制備Mn、。,，所得產(chǎn)品具有廣泛的用途。Mn、Oy的制

備過程如圖所示。

NH3H2。CO(NH4)2SO4(NHJCO3

大洋鎰結(jié)

Mn.Qr

核粉末

浸出液NH3浸出渣濾液

(1)氨浸時，銅元素轉(zhuǎn)化為［CU(NH3)J+,CO在［CU(NH3)4「催化下將結(jié)核中的MnC>2

轉(zhuǎn)化為MnCOs。

①銅在元素周期表中的位置是o

②比較［Cu(NH3h廠與NH3中H-N-H鍵角的大小并解釋原因_____。

2+

③若［CU(NH3)4］中兩個NH3分別被CR取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的CU(NH3)2Cl2,

2+

［CU(NH3)4］的空間構(gòu)型是o

(2)浸鎰

①寫出浸鎰過程主要反應(yīng)的離子方程式o

②基態(tài)錦原子的價層電子軌道表示式為。

③沉鑄得到的MnCOs在不同條件下燃燒可制得不同錦的氧化物晶體。

④晶體團(tuán)可作脫硫劑，其長方體晶胞結(jié)構(gòu)如圖。阿伏伽德羅常數(shù)為乂!!!。］、則晶體團(tuán)的

密度為g-cm-3o（1pm=10-10cm,M（Mn）=55g/mol,M（O）=16g/mol）

⑤晶體團(tuán)可作電池正極材料，通過Z/+在晶體團(tuán)中嵌入和脫嵌，實現(xiàn)電極材料充放電的

原理如圖所示。團(tuán)代表電池..（填"充電"或"放電"）過程，該過程的電極反應(yīng)式為

-二zr-：口

--o--

Mn06Qo.390ZnxMn061口0.39。

Oo?MnOZn□空位

11.（2024上?廣東深圳?高一?？计谀㎝%。,可用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作

電子計算機(jī)中存儲信息的磁芯、磁盤等。工業(yè)上以軟鑄礦（主要成分是Mn。?，還含有少

量的Fe。,、SiO2,AIQ3）為原料生產(chǎn)M'O,的工藝流程如下：

過量H2s。4鐵屑玲。2溶液MnCC）3固體氨水區(qū)。2溶液

軟鎰礦Mn3O4

濾渣1濾液2

25團(tuán)時，相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH范圍如下:

金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+

開始沉淀的pH1.56.33.48.1

沉淀完全的pH2.88.34.710.1

回答下列問題：

（1）"酸浸、還原”時，軟錦礦的成分中（填物質(zhì)名稱）沒有發(fā)生反應(yīng)。

（2廣酸浸、還原"后，溶液中含有的金屬陽離子有M/、（填離子符號），鐵屑、

H2so4與MnO2反應(yīng)的離子方程式為

⑶"調(diào)節(jié)pH"時，加入HQ?溶液的目的是（用離子方程式表示）。

⑷"沉鎰"時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為o濾液2的用途是。

12.（2024上?四川攀枝花?高二統(tǒng)考期末）工業(yè)上可用低品位錦礦（主要成分Mi!。?，含

Fe、Al、Ni等元素的雜質(zhì)）與廢FeSO,溶液經(jīng)過一系列轉(zhuǎn)化得到高品位MnO”某流

程如下：

空氣、BaSNH4HCO3、

廢Fes。,NH3H2O溶液NH3H2O空氣

Fe2O3濾渣1濾渣2

已知:

物質(zhì)MnCO3H2CO3

25℃K=2.0x1011=4xio7,(2=5x10-"

叩

回答下列問題

⑴"焙燒”過程中的氧化劑為、（填化學(xué)式）。

（2廣濾渣1"的主要成分為（填化學(xué)式，下同）;"濾渣2”的主要成分為o

⑶"沉錢"時,會轉(zhuǎn)化為MnCOs,若常溫下控制溶液pH=8,且最終c（HCOj=0.1010117,

則此溶液中c（Mn2+）=mol-。

⑷測定產(chǎn)品中MnO?的純度。稱取。/450gMnO2樣品置于具塞錐形瓶中，加水潤濕后，

依次加入足量稀硫酸和過量KI溶液。蓋上玻璃塞，充分搖勻后靜置30min。用

0.1500mol-LTNa2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的L,平行滴定三次，平均消耗Na2s標(biāo)準(zhǔn)

溶液20.00mL。滴定反應(yīng)為2S2OI+L=S4ct（無色）+2「。產(chǎn)品中MnO?的純度為

參考答案:

1.(1)>Fe3+、Mi?+

3+3+

（2）2Fe+Ag2S+4Cr-2Fe+2[AgCl2P+SC「是為了與Ag2s電離出的

Ag+結(jié)合生成[AgCl?1,使平衡正向移動，提高Ag2s的浸出率；H+是為了抑制Fe?+水解，

防止生成Fe（OH）3沉淀

2+3+2+

（3）2[AgCl2]-+Fe=Fe+2Ag+4CP>2Fe+Fe=3FeFe?+被氧氣氧化為Fe3+,

Fe，+把Ag氧化為Ag+

⑷可將兩種礦石中的鎰元素同時提取到浸鎰液中，得到MnSC>4，同時將銀元素和鎰元素分

離開；生成的Fe?+還可以用于浸銀，節(jié)約氧化劑

【分析】銀錦精礦（主要含Ag?S、MnS、FeS?）和氧化鎰礦（主要含MnC）2）混合加HAO,溶液，

使礦石中的錦元素浸出，同時去除FeS2,礦石中的銀以Ag2s的形式殘留于浸銃渣中，浸鎰

液中主要的金屬陽離子有Fe3+、Mn2+:浸鎰渣中Ag2s與過量FeC^、HC1和CaC'的混合液

反應(yīng)，將Ag2s中的銀以[AgCl?「形式浸出，用鐵粉把[AgCl?「還原為金屬銀。

【詳解】（1）①"浸鋪"過程中，礦石中的銀以Ag2s的形式殘留于浸銃渣中，MnS發(fā)生反應(yīng)

+2+

MnS+2H=Mn+H2ST,硫化錦溶于強酸而硫化銀不溶于強酸，則可推斷：Ksp（MnS）>

Ksp（Ag2S）；

②根據(jù)信息，在H2s溶液中二氧化錦可將Fe2+氧化為Fe3+,自身被還原為MZ+,則浸錦

液中主要的金屬陽離子有Fe3+、Mn2+o

（2）①Ag?S中S元素化合價升高，F(xiàn)e元素化合價降低，根據(jù)得失電子守恒、元素守恒，

該離子方程式為2Fe3++Ag2s+4C「2F3++2[AgCL「+S；

②Cr是為了與Ag2s電離出的Ag+結(jié)合生成［AgClJ「，使平衡正向移動，提高Ag2s的浸出

率；田是為了抑制Fe3+水解，防止生成Fe（OH）3沉淀。

（3）①鐵粉可將［AgCl?「還原為單質(zhì)銀，過量的鐵粉還可以與鐵離子發(fā)生反應(yīng)，因此離子

方程式為2［AgC12「+Fe=Fe2++2Ag+4C「、2Fe3++Fe=3Fe2+;

②溶液中生成的Fe?+會被空氣中的氧氣緩慢氧化為Fe3+,Fe，+把部分Ag氧化為Ag+,因此

tmin后銀的沉淀率逐漸降低。

（4）聯(lián)合提取銀和鑄的優(yōu)勢在于“浸錢”過程可將兩種礦石中的鎰元素同時提取到浸鎰液中，

將銀元素和銃元素分離開，利用MnO2的氧化性將FeS之中的Fe?+氧化為Fe3+,同時生成的

Fe3+還可以用于浸銀，節(jié)約氧化劑，同時得到MnSO-

2.SiCh（不溶性硅酸鹽）MnC>2+MnS+2H2so4=2MnSO4+S+2H2。將Fe?+氧化

為Fe3+4.7NiS和ZnS與H+結(jié)合形成弱電解質(zhì)HF,MgFz回Mg2++2F-平衡向右

移動Mn2++2HCO；=MnCC）3j+CO2個+H2O1

【詳解】（1）Si元素以Si02或不溶性硅鹽存在，Si02與硫酸不反應(yīng)，所以濾渣I中除了s還

有SiO2;在硫酸的溶浸過程中，二氧化鎰和硫化銃發(fā)生了氧化還原反應(yīng),二氧化鎰作氧化劑，

硫化錦作還原劑，方程式為：MnC）2+MnS+2H2so4=2MnSO4+S+2H2。；

（2）二氧化銃作為氧化劑，使得MnS反應(yīng)完全，且將溶液中Fe2+氧化為Fe3+；

（3）由表中數(shù)據(jù)知pH在4.7時，F(xiàn)e3+和A用沉淀完全,所以應(yīng)該控制pH在4.7~6之間;

（4）根據(jù)題干信息，加入Na2s除雜為了除去鋅離子和保離子，所以濾渣3是生成的沉淀

ZnS和NiS；

（5）由HFH++F知，酸度過大，F(xiàn)濃度減低，使得MgF2Mg2++2F平衡向沉淀溶

解方向移動，Mg2+沉淀不完全；

（6）根據(jù)題干信息沉鎰的過程是生成了MnCCh沉淀，所以反應(yīng)離子方程式為:

Mn2++2HCO3-=MnCO3j+CO2T+H2O；

(7)根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為0的規(guī)律得：l+2x+3y+4z=4,已知，x=y=l/3,帶

入計算得：z=l/3

3.A、C消耗溶液中的酸，促進(jìn)AF+和Fe3+水解生成氫氧化物沉淀

2++

MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)0H=-248kJ/molMn+2H2O-2e-=MnO2+4H

MnO+HO+e=MnO(OH)+OH-二黑。\心

22

【詳解】⑴白色污染主要是塑料等難降解的物質(zhì)形成的，S02能形成酸雨，因此脫硫?qū)崿F(xiàn)了

廢棄物的綜合利用，同時也減少了酸雨形成，即答案選AC。

(2)由于碳酸銃能消耗溶液中的酸，降低溶液的酸性，從而促進(jìn)人伊和Fe3+水解生成氫氧化物

沉淀。

⑶己知：熱化學(xué)方程式①Mn⑸+O2(g)=MnO2(s)EH-520kJ/mol,@S(s)+O2(g)=SO2(g)

0H=-297kJ/mol,(3)Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s)0H=-lO65kJ/mol,則根據(jù)蓋斯定律可知

③-(①+③)即得到S02與MnO2反應(yīng)生成無水MnSCU的熱化學(xué)方程式MnO2(s)+SO2(g)

=MnSO4(s)0H=-248kJ/molo

⑷電解池中陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則用惰性電極電解MnSCU溶液可制得MnOz,因此

2++

陽極是錦離子放電，其陽極電極反應(yīng)式是Mn+2H20-2e=Mn02+4Ho

⑸原電池中負(fù)極失去電子，正極得到電子，因此堿性鋅鎬電池放電時，正極是二氧化鎰得

到電子，則電極反應(yīng)式是Mn02+H20+e-=Mn0(0H)+0H-o

⑹實際參加反應(yīng)的S02的物質(zhì)的量是100°””魯^被6%=04abmol,根據(jù)方程式

MnO2(s)+SO2(g)=MnSCU⑸可知生成硫酸鎂的物質(zhì)的量是0.4abmol?最終生成二氧化鋅是ckg,

則根據(jù)方程式3MnSO4+2KMnO4+2H2O=5MnO2+K2SO4+2H2SO4可知，因此消耗硫酸鎬的物質(zhì)的

量是嚕￡x|mol,則除去鐵、鋁、銅、銀等雜質(zhì)時，所引入的錦元素的物質(zhì)的量是空詈X：

875875

mol-0.4abmol,相當(dāng)于二氧化鎰的質(zhì)量是(W22￡x3mol-0.4abmol)x87g/mol=(600c-34.8ab)g二

875

1500c-87ab,

-----------------kg

2500

4.⑴將Fe2+全部氧化為Fe3+

⑵使Ci?+轉(zhuǎn)化為CU(OH)2除去

⑶Mn2++2HCO；=MnC03J+C02個+力。

(4)NH4cl

(5)1：2Mn3O4和MnO

(6)sp3F的電負(fù)性比N大，N—F成鍵電子對向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其

孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cl+形成配離子

⑺4J—+—

V22

【分析】根據(jù)流程：酸性含銃廢水(主要含MM+、CI、H\Fe2\Cu2+)加過量MnCh,將Fe?+

氧化為Fe3+,加氨水調(diào)節(jié)pH=3.7,Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,過濾，濾渣為Fe(OH)3和過量的

MnO2,濾液A含有MM+、ChH+、CP,加氨水調(diào)節(jié)pH=6.4,則Ci?+轉(zhuǎn)化為Cu(OH)2沉淀,

2+

過濾，濾渣Q為Cu(OH)2沉淀，濾液B含有MX+、Ch,加碳酸氫鏤反應(yīng)：Mn+2HCO3

=MnCO3U+CO2個+H2O,據(jù)此分析作答。

【詳解】(1)MnO2在酸性條件下可將Fe2+氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為：

2++2+3+

MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2O；

(2)調(diào)pH=6.4,除去溶液中的銅離子，使C6+完全沉淀為CU(OH)2；

(3)過程④中，反應(yīng)會有CO2生成，故反應(yīng)為MM++2HCC)3=MnCO3j+CO2個+出0；

(4)過程④中得到純凈MnCCh的操作方法是過濾、洗滌、干燥。根據(jù)元素守恒，流程中，

氯離子未除去，加入鏤根離子，則副產(chǎn)品為NH4CI；

(5)MnCO3的物質(zhì)的量為1mol即質(zhì)量為115g,A點剩余固體質(zhì)量為115gx75.65%=87g,

減少的質(zhì)量為115g-87g=28g,可知MnCCh失去的組成為CO,故剩余固體的成分為MnCh,

n(Mn)：n(0)為1：2；C點剩余固體質(zhì)量為115gx61.74%=71g,據(jù)錦元素守恒知m(Mn)=55g,

則m(0)i=71g-55g=16g,則n(Mn)：n(O)=f|：登=1：1,故剩余固體的成分為MnO,同理,

5516

B點剩余固體質(zhì)量為115gx66.38%=76.337g,因m(Mn)=55g,則m(O”=76.337g-55g=21.337g,

5521337

則n(Mn)：n(O)=—：——=3：4,故剩余固體的成分為MmO人因D點介于B、C之間，

5516

故D點對應(yīng)固體的成分為MgCU與MnO的混合物；故答案為：1：2；MgQi和MnO；

(6)NF3與NH3的空間構(gòu)型相同，這兩種分子中中心原子價層電子對個數(shù)都是4,根據(jù)價層

電子對互斥理論判斷中心原子的軌道雜化類型為sp3；F的電負(fù)性比N大，N-F成鍵電子對

向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵，故NF3

不易與Cl?+形成配離子；

b-c

(7)該晶胞中兩個Ba2+的間距為cpm,下邊Ba原子距離底面中心的距離=；-pm,距離Ba2+

最近的Hg+數(shù)目為4個，二者的最短距離為后飛。

2++2+3+

5.(1)MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2O

2++3++

5NaBiO3+2Mn+14H=5Bi+2MnO；+5Na+7H2O

(2)IxlO-11-4NiS

(3)450,pH為7.5Mg2+

⑷溫度超過30回，NH4H83水解程度增大，釋放出NH3和CO2,不利于"沉銃"

【分析】軟鎰礦主要成分是MnCh