2022-2023学年贵州省贵阳市“三新”改革联盟校高二上学期月考（六）化学试题含解析

这是一份2022-2023学年贵州省贵阳市“三新”改革联盟校高二上学期月考（六）化学试题含解析，共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，原理综合题，实验题，工业流程题等内容，欢迎下载使用。

贵州省贵阳市“三新”改革联盟校2022-2023学年
高二上学期月考（六）化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．化学与人类生活、生产息息相关。下列说法不正确的是
A．碳酸钠去除油污时，适当加热效果更好
B．施肥时，草木灰(有效成分为)不能与铵态氨肥混合使用
C．医院做X光造影时的钡餐主要成分是
D．用氯气处理水中的、等重金属离子
【答案】D
【详解】A．碳酸钠在溶液中的水解反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，溶液中的氢氧根离子增大，去除油污能力增强，所以碳酸钠去除油污时，适当加热效果更好，故A正确；
B．碳酸钾在溶液中水解使溶液呈碱性，铵态氨肥中的铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，施肥时，草木灰若与铵态氨肥混合使用会发生反应使肥效降低，所以施肥时，草木灰不能与铵态氨肥混合使用，故B正确；
C．硫酸钡不能与胃液中的盐酸反应，所以医院做X光造影时的钡餐主要成分是硫酸钡，故C正确；
D．氯气与溶液中的铜离子、汞离子不反应，所以不能用氯气处理水中的铜离子、汞离子等重金属离子，故D错误；
故选D。
2．下列过程中，不会使化学反应速率增大的是
A．与稀硫酸的反应换成浓硫酸
B．合成氨中使用铁触煤催化剂
C．镀铜的钢管破损
D．大理石与盐酸的反应中将大理石研磨成粉末
【答案】A
【分析】增大反应速率的措施有：升温、增压、加催化剂、增加浓度、增大接触面积、形成原电池等；
【详解】A．浓硫酸具有强氧化性，与锌反应不生成氢气，加热生成二氧化硫，故A选；
B．在反应中加入催化剂，降低反应的活化能，增大反应速率，故B不选；
C．镀铜的钢管破损后形成Fe-Cu原电池，铁作负极，被氧化，铁的腐蚀速率加快，故C不选；
D．将大理石研磨成粉末，增大接触面积，反应速率加快，故D不选；
故选A。
3．25℃时，水的电离达到平衡，下列叙述不正确的是
A．加入几滴盐酸，水的电离受到抑制
B．将水加热至100℃，，呈酸性
C．加入固体，水的电离平衡向右移动
D．加入固体，水的电离平衡向左移动
【答案】B
【详解】A．加入几滴盐酸，氢离子浓度增大，水电离平衡左移，水的电离受到抑制，A正确；
B．加热，水的电离平衡向右移动，氢离子浓度增大，pH减小，但 ，呈中性，B错误；
C．加入固体，和H+结合生成弱电解质，水的电离平衡向右移动，C正确；
D．加入固体，电离产生H+，氢离子浓度增大，水的电离平衡向左移动，D正确；
故答案选B。
4．一定条件下在密闭容器中发生反应：  。当到达平衡时，下列各项措施中能提高的转化率的是
A．恒压状态下通入 B．及时分离
C．增大的物质的量 D．加入催化剂
【答案】B
【分析】该反应，为放热反应；且为分子数减少的反应；欲使提高的转化率，则使平衡向正反应方向移动，或增加另一种反应的量，以此作答；
【详解】A．恒压状态下通入，体积增大，体系内各物质分压减小，平衡向逆向进行，的转化率降低，故A不选；
B．及时分离，使生成物浓度降低，平衡向逆反应方向进行，的转化率增大，故B选；
C．增大的物质的量，虽然平衡正向移动，但是氢气增多，的转化率降低，故C不选；
D．加入催化剂，平衡不移动，的转化率不变，故D不选；
故选B。
5．能说明的溶液一定呈酸性的是
①是弱酸；
②常温下，溶液的；
③溶液中；
④的电离程度大于水解程度
A．①②③④ B．①②③ C．①③④ D．②③④
【答案】D
【详解】①是弱酸，溶液中既能水解也能电离，若电离程度大于水解程度，溶液显酸性，若水解程度大于电离程度，溶液显碱性；
②常温下，溶液的，溶液一定显酸性；
③溶液中电荷守恒，当时，，则，溶液呈酸性；
④的电离程度大于水解程度，溶液显酸性；
一定能判断溶液呈酸性的是②③④；
故答案选D。
6．2021年10月，神舟十三号载人飞船成功发射。载人飞船中通过如下过程实现再生：
①  
②  
下列说法不正确的是
A．的燃烧热
B．的燃烧热
C．反应的
D．反应的
【答案】C
【详解】A．由热化学方程式②可得氢气燃烧的热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=—571.6 kJ/mol，氢气的燃烧热是1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热为ΔH=—571.6 kJ/mol，故A正确；
B．由盖斯定律可知—①—②×2可得甲烷燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—890.3 kJ/mol，甲烷的燃烧热是1 mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，则甲烷的燃烧热为ΔH=—890.3 kJ/mol，故B正确；
C．由热化学方程式②可得氢气燃烧的热化学方程式2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH=—571.6 kJ/mol，气态水的能量高于液态水，所以氢气燃烧生成气态水的反应热不可能为ΔH=—571.6 kJ/mol，故C错误；
D．由盖斯定律可知—①—②×2可得甲烷燃烧的热化学方程式CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=—890.3 kJ/mol，则mol甲烷燃烧的反应热为ΔH=—890.3 kJ/mol×=—445.15 kJ/mol，故D正确；
故选C。
7．根据下列图示所得出的结论正确的是

A．图甲表示反应的能量变化，该反应为放热反应
B．图乙表示密闭容器中到达平衡时，的转化率与压强、温度的变化关系曲线，则
C．图丙表示一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中溶液导电能力的变化，则b点时醋酸电离程度最大
D．图丁硫化镉()在水中的沉淀溶解平衡曲线图，向m点的溶液中加入少量固体，溶液组成由m沿线向p方向移动
【答案】D
【详解】A．由图可知，图甲表示反应为反应物总能量小于生成物总能量的放热反应，故A错误；
B．由方程式可知，该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷的转化率减小，由图可知，相同温度时，p1条件下甲烷转化率大于p2，则压强p1小于p2，故B错误；
C．醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，加水稀释时，平衡向右移动，电离程度增大，由图可知，c点溶液的浓度最小，则电离程度最大，故C错误；
D．向m点的溶液中加入少量硫化钠固体，溶液中硫离子浓度增大，硫化镉的溶度积不变，则镉离子的浓度减小，所以溶液组成由m沿mpn线向p方向移动，故D正确；
故选D。
8．工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应原理为，下面选项可判断该反应达到平衡状态的是
A．键断裂的同时有键断裂
B．单位时间内消耗同时生成
C．反应容器(体积不变)内的气体密度不再发生变化
D．混合气体的相对分子质量不再发生变化
【答案】A
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
【详解】A． 键断裂的同时有键断裂，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A符合题意；
B．单位时间内消耗同时生成均表示正反应方向，不能据此判断反应是否达到平衡状态，故B不符合题意；
C．恒容条件下，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则气体密度始终不变，因此反应容器(体积不变)内的气体密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，故C不符合题意；
D．反应前后气体总质量和总物质的量不变，则混合气体相对分子质量始终不变，因此混合气体的相对分子质量不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，故D不符合题意；
故答案选A。
9．浓度相等，体积均为的和溶液，分别加水稀释至体积V，随的变化如图所示，下列叙述不正确的是

A．当时，若两溶液同时升高温度，则增大
B．的浓度是
C．若两溶液无限稀释，则它们的相等
D．是弱碱
【答案】A
【分析】物质的量浓度相同的一元碱MOH和ROH溶液，pH值越大，该碱的碱性越强；根据图知，碱性：MOH＞ROH，稀释10倍时，0.10mol/LMOH溶液的pH变化值从13降为12，ROH的pH值变化值小于1，说明MOH是强碱、ROH是弱碱。
【详解】A. 当时，若两溶液同时升高温度，MOH完全电离，升高温度促进ROH电离，c(M+)不变，c(R+)增大，则减小，故A错误；
B． 稀释10倍时，MOH溶液的pH变化值从13降为12，则MOH一定是强碱，的浓度是，故B正确；
C． 无限稀释时，溶液无限接近于7，则它们的c（OH-）几乎相等，故C正确；
D． 稀释10倍时，0．10mol/LMOH溶液的pH变化值从13降为12，ROH的pH值变化值小于1，说明MOH是强碱、ROH是弱碱，故D正确；
故选A。
10．血红蛋白与结合生成氧合血红蛋白的过程，人中毒是因为与结合形成了。下列说法不正确的是
A．吸氧时，平衡右移
B．高压氧舱治疗中毒的原理是使逆移
C．体温越低，血红蛋白与结合的速率越慢
D．浓度过高会使人中毒
【答案】B
【详解】A．吸氧时，氧气浓度增大，平衡右移，A正确；
B．高压氧舱治疗中毒的原理是增大氧气浓度，使正方向移动，B错误；
C．体温越低，血红蛋白与结合的反应速率越慢，C正确；
D．浓度过高，左移，降低，会使人中毒；
故答案选B。
11．常温下，下列各组离子一定能大量共存的是
A．碱性溶液：、、、
B．、、、
C．水电离产生的的溶液：、、、
D．能使酚酞变红的溶液：、、、
【答案】A
【详解】A． 碱性溶液：、、、之间不发生反应，故A选；
B． 、发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，故B不选；
C．水电离产生的的溶液呈酸时，亚铁离子与硝酸根离子发生氧化还原反应，呈碱性时亚铁离子生成氢氧化亚铁，故C不选；
D．能使酚酞变红的溶液呈碱性，、产生BaSiO3沉淀，故D不选；
故选A。
12．控制合适的条件，将反应设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是

A．双液原电池的优点是电流稳定
B．反应开始时，甲中石墨电极上被还原
C．可以通过电流计读数为零来判断是否达到平衡状态
D．电流计读数为零后，在甲中溶入固体，甲中石墨电极为正极
【答案】D
【分析】将反应制成原电池，如图，反应开始时，根据原电池的本质，甲池中为，则甲池为正极，得电子，被还原，发生还原反应；乙池则为负极，失电子，被氧化，发生氧化反应；
【详解】A．双液原电池有两个优点：①能量转化率高；②能提供持续稳定的电流，故A正确；
B．将反应制成原电池，如图，反应开始时，根据原电池的本质，甲池中为，则甲池为正极，得电子，被还原，发生还原反应，故B正确；
C．当达到平衡状态时，没有电流产生，电流计读数为零，故C正确；
D．流计读数为零后，在甲中溶入固体，此时平衡逆向进行，被氧化成，作电源的负极，故D错误；
故选D。
13．是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．氢氧燃料电池中生成转移电子数为
B．由热化学方程式  可知，要使反应放出的热量，反应前与的分子个数均为
C．常温下，含有的溶液中的数目小于
D．室温下，等体积的溶液和的溶液，所含的的个数均为
【答案】C
【详解】A．氢氧燃料电池总反应为，转移电子数为4，即每生成转移电子数为，故A错误；
B．由热化学方程式  可知，要使反应放出的热量，则消耗的与的分子个数均为，该反应为可逆反应，反应前与的分子个数均为，不能完全反应，放的热量小于，故B错误；
C．常温下，溶液中存在水解，，所以含有的溶液中的的物质的量小于1mol，其数目小于，故C正确；
D．未指明溶液的具体体积，无法计算，故D错误；
故选C。
14．某火电厂的粉煤灰的主要成分为、、、、、等。研究小组对其进行综合处理的流程：，。已知：“酸浸”后钛主要以形式存在，强电解质在溶液中仅能电离和一种阳离子，该离子会水解，下列说法正确的是

A．滤渣1为
B．加入铁粉的主要目的是为了消耗过量硫酸
C．为使滤渣2沉淀完全，需“调”最小为4
D．溶液制备过程中需要通入的气流
【答案】D
【分析】结合流程图及题目中信息可知，粉煤灰酸浸后、、、分别和酸反应生成对应的硫酸盐，和硫酸反应生成，不反应，滤渣1为，加入铁粉，将溶液中Fe3+还原为Fe2+，结晶得，滤液中还含有TiO2+、Fe2+、Al3+、Mg2+等，TiO2+水解得到TiO2·xH₂O，灼烧可得到TiO2，滤液2加入双氧水，可氧化 Fe2+生成Fe3+，调节pH，可生成Al(OH) 3、Fe(OH)3沉淀，滤液3含有Mg2+，经过一系列操作，最后结晶得到 MgCl2·6H2O，以此解答该题。
【详解】A．和硫酸不反应，滤渣1为，A错误；
B．加入铁粉，将溶液中Fe3+还原为Fe2+，结晶得，B错误；
C．滤渣2为Al(OH) 3，Fe(OH)3，由Ksp[Al(OH)3]=，Ksp[Fe(OH)3]= ，可知使铝离子完全沉淀需要调节的pH较大，当pH=4时，，mol/L，大于 mol/L，此时Al3+没有沉淀完全，故C错误；
D．溶液制备过程中需要在气流中蒸发浓缩，以避免氯化镁水解生成氢氧化镁，造成产品不纯，D正确；
故答案为D

二、填空题
15．按要求填空。
(1)在溶液中氢氧燃料电池的负极的电极反应式为_______。
(2)已知铅蓄电池总反应：，铅蓄电池的正极的电极反应式为_______。
(3)明矾[化学式为]溶液呈_______性(填“酸”“碱”或“中”)，原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)实验室配置溶液时，会滴加_______以保持溶液呈酸性，原因是_______。
(5)25℃时，实验测得的，则水电离出的_______。
【答案】(1)H2—2e—+2OH—=2H2O
(2)PbO2+2e—+4H++SO=PbSO4+2H2O
(3)     酸性     Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(4)     稀盐酸     Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
(5)10—5mol/L

【详解】（1）碱性氢氧燃料电池中，氢气为燃料电池的负极，碱性条件下氢气负极上失去电子发生氧化反应生成水，电极反应式为H2—2e—+2OH—=2H2O，故答案为：H2—2e—+2OH—=2H2O；
（2）铅蓄电池中，二氧化铅为原电池的正极，酸性条件下，二氧化铅和硫酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为PbO2+2e—+4H++SO=PbSO4+2H2O，故答案为：PbO2+2e—+4H++SO=PbSO4+2H2O；
（3）明矾是复盐，在溶液中电离出的铝离子在溶液中水解使溶液呈酸性，水解的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3+3H+，故答案为：酸性；Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；
（4）氯化铁为强酸弱碱盐，铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性，水解的离子方程式为Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，配制氯化铁溶液时，为防止铁离子在溶液中发生水解，需要加入稀盐酸使溶液呈酸性，抑制铁离子水解，故答案为：稀盐酸；Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；
（5）氯化铵是强酸弱碱盐，铵根离子在溶液中水解使溶液呈酸性，促进水的电离，水电离出的氢离子浓度总是等于水电离出的氢氧根离子浓度，所以pH为5的氯化铵溶液中，水电离出的氢氧根离子浓度为10—5mol/L，故答案为：10—5mol/L。

三、原理综合题
16．“绿水青山就是金山银山”，因此研究、等大气污染物的妥善处理具有重要意义。
(1)的排放主要来自煤的燃烧，工业上常用氨水吸收法处理尾气中的。
已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下：
①  ；
②  ；
③  。
则的____。
(2)为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中和发生反应，生成无毒的和。
①汽车尾气净化装置发生的化学反应方程式_______。
②该反应的平衡常数表达式为_______。
(3)燃煤发电厂常利用反应：  对煤进行脱硫处理来减少的排放。对于该反应，在T℃时，借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下：
浓度
时间
0
10
20
30
40
50

1.00
0.79
0.60
0.60
0.40
0.40

0
0.42
0.80
0.80
1.20
1.20

①内，平均反应速率_______。
②后，只改变某一条件，时反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是_______(填字母)。
A．加入一定量的粉状碳酸钙    B．通入一定量的
C．降温                  D．加入合适的催化剂
③在两个相同的密闭容器中通入等物质的量的和与反应，的转化率与时间关系如图所示，_______(填“>”“＜”或“=”)。

④用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作)。在，达平衡时，该反应的化学平衡常数_______[已知：气体分压气体总压×体积分数]。
【答案】(1)
(2)         
(3)     0.021     BC     >    

【详解】（1）①  ；
② ；
③  。
根据盖斯定律， 得 ，则，答案：；
（2）在净化装置中和发生反应，生成无毒的和，化学反应方程式 ，该反应的平衡常数表达式为 ，答案：；；
（3）①内，平均反应速率 ，答案：0.021；
②后，只改变某一条件，时反应重新达到平衡，从表格中数据知氧气浓度减小，二氧化碳浓度增大，可知平衡向正方向移动：
A. 碳酸钙为固体，加入一定量的粉状碳酸钙，平衡不移动，A错误；
B. 通入一定量的，平衡正向移动，氧气浓度减小，二氧化碳浓度增大，B正确；
C. 该反应正方向为放热反应，降温，平衡右移；D.加入合适的催化剂，平衡不移动，D错误；
故30min后，可能改变的条件是BC，答案：BC；
③其他条件相同，温度越高，反应速率越快，达平衡时间越短。所以T1>T2，答案：>；
④根据题意开始加入等物质的量的和与反应，在T1温度反应，达平衡转化率为80％，列三段式
,SO2、O2、CO2的体积分数分别为 、 、 ，达平衡，SO2、O2、CO2分压分别为 、 、，该反应的化学平衡常数  ，答案：。

四、填空题
17．通过化学方法可使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能量转化率。回答下列问题：
(1)根据构成原电池本质判断，如下反应可以设计成原电池的是_______(填标号)。
A． B．
C． D．
(2)如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。

①电池的负极是_______电极(填“a”或“b”)，该极的电极反应为_______。
②工作一段时间后，当甲烷完全反应后，外电路中通过的电子数目为_______。
③反应一段时间后，溶液的_______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
【答案】(1)BD
(2)     a               减小

【分析】原电池的本质为自发的氧化还原反应，负极相当于还原剂，失电子，被氧化，发生氧化反应；以此类推；写电极反应式时，失电子则为“-e-”，失电子的数目与升高化合价的数目相同；
【详解】（1）A．为复分解反应，不能设计成原电池，故A不选；
B．属于氧化还原反应，可以设计成原电池，故B选；
C．属于没有化合价变化的分解反应，不能设计成原电池，故C不选；
D．为置换反应，属于氧化还原反应，可以设计成原电池，故D选；
故填BD；
（2）如图，为甲烷燃料电池的装置，其中电解质溶液为NaOH，通入氧气的一极b电极为正极，电极反应式为；则负极为a电极，电极反应式为，以此作答；
①如图，通入甲烷的一极a电极作为电池的负极，电极反应式为，故填a；；
②根据负极电极反应式，工作一段时间后，当甲烧完全反应后，外电路中通过的电子数目为，故填；
③由正极反应：和负极反应：，可得总反应为，反应中氢氧根离子浓度降低，pH减小，故填减小。

五、实验题
18．填空。
(1)是温室气体，可用溶液吸收得到或，回答下面问题：
已知：的电离常数，。
①25℃时，当溶液时，溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是_______。
②泡沫灭火剂使用原理是溶液与溶液混合，从而产生_______气体和_______。
③25℃时，的溶液，其水解常数_______。
(2)某实验小组学生利用实验室常见的和进行了相关实验。甲同学进行了溶液浓度的测定实验。实验步骤如下：
I.取待测溶液放入锥形瓶中，再加入适量的稀硫酸；
II.用溶液滴定至终点，记录数据；
III.重复滴定2次，平均消耗溶液。
反应原理：
①滴定时，将溶液装在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②滴定终点的现象是_______。
③计算溶液的物质的量浓度为_______。
【答案】(1)          CO2     Al(OH)3     2.5×10-8
(2)     酸式     当滴入最后半滴溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内溶液颜色不恢复，说明达到滴定终点     3

【详解】（1）①25℃时，溶液中存在水解反应，水解程度是微弱的，当溶液时即溶液呈碱性c(OH-)>c(H+)，溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是；
②泡沫灭火剂使用原理是溶液与溶液混合，发生双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑，生成CO2和Al(OH)3；
③25℃时，溶液存在水解反应的离子方程式为，其水解常数；
（2）①溶液具有强氧化性，应装在酸式滴定管中；
②溶液为紫红色，与草酸发生氧化还原反应生成Mn2+，溶液为无色，当草酸消耗完全后溶液变为浅红色，则滴定终点的现象是：当滴入最后一滴溶液，溶液由无色变为浅红色，且半分钟内溶液颜色不恢复，说明达到滴定终点；
③由反应原理：，n()=n()=，溶液的物质的量浓度为。

六、工业流程题
19．软锰矿的主要成分为，还含有、、、、等杂质，工业上用软锰矿制取的流程如图：

已知：①浸出后溶液中存在、、、、
②部分金属阳离子完全沉淀时的如表
金属阳离子





开始沉淀时的
1.5
6.3
3.4
8.1
8.9
完全沉淀时的
2.8
8.3
4.7
10.1
10.9

③温度高于27℃时，晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
回答下列问题：
(1)“浸出”过程中作_______(填氧化剂或还原剂)。
(2)第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为_______(填化学式)，如果不加入的后果是_______，调至5～6所加的试剂，可选择_______(填字母)。
a．　　　b．　　　c．　　　d．氨水
(3)“第2步除杂”主要是将、转化为相应氟化物沉淀除去，溶解度：_______(填“>”、“＜”或“=”)，写出除去的离子方程式_______。(已知：的；的；的)
(4)a操作为_______、_______、趁热过滤、洗涤、干燥。
(5)“第2步除杂”的目的是生成沉淀除去。若溶液过低，沉淀不完全，原因是_______。
【答案】(1)还原剂
(2)     Fe(OH)3和Al(OH)3     无法通过调节溶液的pH完全除去Fe2+     b
(3)     ＞     MnF2(s)+Ca2+(aq)=Mn2+(aq)+CaF2(s)
(4)     蒸发浓缩     结晶
(5)若溶液pH过低，则溶液中c(H+)较大，能和F-结合成弱酸HF，降低了c(F-)，使Mg2+沉淀不完全

【分析】软锰矿中加硫酸的同时通入SO2，MnO2和Fe2O3被SO2在酸性溶液中还原，浸出液中含有的Fe2+用H2O2氧化为Fe3+，再加MgO或CaO或MnO调节溶液的pH，使Fe3+、Al3+转化为氢氧化物沉淀除去，滤液中加MnF2，将Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2除去，滤液中主要成分为MnSO4，由于温度高于27℃时， MnSO4 晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低，所以采取蒸发浓缩、结晶后趁热过滤，得到硫酸锰晶体。
【详解】（1）“浸出”过程中，MnO2和Fe2O3被SO2在酸性溶液中还原为Mn2+和Fe2+，SO2作还原剂；
（2）由以上分析可知，第1步除杂中形成滤渣1的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3。如果不加H2O2，由于Fe2+完全沉淀的pH=8.3，此时Mn2+也已经开始沉淀，所以无法通过调节溶液的pH完全除去Fe2+。在不引入新杂质的前提下，调 pH 至5～6所加的试剂，可选择MgO或CaO或MnO，不能选择NaOH或氨水，会引入新杂质，也不能用Al2O3，Al2O3不能溶于酸性很弱的溶液中，故选b；
（3）根据MnF2和MgF2的Ksp可知，MnF2的溶解度大于MgF2的溶解度，用MnF2除去Ca2+，发生了沉淀的转化：MnF2(s)+Ca2+(aq)=Mn2+(aq)+CaF2(s)，根据MnF2和CaF2的Ksp可计算出该反应的K=c(Mn2+)c(Ca2+)=c(Mn2+)c2(F-)c(Ca2+)c2(F-)=5.3×10-31.5×10-10＞105，故该反应可认为是不可逆反应；
（4）温度高于27℃时， MnSO4 晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低，为了减少晶体损失，获得MnSO4 晶体的操作为蒸发浓缩、结晶、趁热过滤、洗涤、干燥；
（5）若溶液pH过低，则溶液中c(H+)较大，能和F-结合成弱酸HF，降低了c(F-)，使Mg2+沉淀不完全。