安徽省安庆市安庆二中2020届高三上学期开学摸底考试化学试题

安徽省安庆市安庆二中2019-2020学年高三第一学期开学摸底考化学试卷1.化学与生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是A. 锅炉煤改气可减少SO2、CO、粉尘对大气的污染B. 硫酸可用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取某些挥发性酸C. “碳纳米泡沫”被誉为第五形态单质碳，与金刚石互为同素异形体D. 古丝绸之路贸易中的陶瓷、茶叶、丝绸、中草药的主要成分都是有机物【答案】D【解析】【详解】A. 锅炉煤改气可减少SO2、CO、粉尘对大气的污染，A正确；B. 硫酸可用于精炼石油、金属加工前的酸洗及制取某些挥发性酸，B正确；C. “碳纳米泡沫”是单质碳，与金刚石互为同素异形体，故C正确；D. 古丝绸之路贸易中的陶瓷的主要成分是硅酸盐，属于无机物，故D错误；故答案选D。 2.下列有关化学用语正确的是A. 中子数为10的氧原子：B. 中子数为18的氯离子的结构示意图为：C. 肼(N2H4)的电子式为：D. 甲酸乙酯的结构简式为：CH3COOCH2CH3【答案】A【解析】【详解】A. 中子数为10的氧原子，质量数为18，可表示为，A正确；B. 中子数为18的氯离子，质子数为17，结构示意图为：，B错误；C. 肼(N2H4)中氮原子之间为单键，电子式为：，C错误；D. 甲酸乙酯是由甲酸和乙醇经过酯化反应得到的，结构简式为： HCOOCH2CH3，D错误；故答案选A。【点睛】原子结构示意图中，圆圈内的数字为质子数（核电荷数），与中子数无关。 3.下列有关有机化合物的说法不正确的是A. 可用甲苯萃取溴水中的溴B. 可用NaHCO3溶液鉴别乙酸和乙醇C. C4H8O2的同分异构体中属于酯类的有5种D. 2-甲基丁烷又名异戊烷【答案】C【解析】【详解】A. 甲苯与水不互溶，且溴在甲苯中的溶解度比在水中要大，故可用甲苯萃取溴水中的溴，A正确；B. 碳酸氢钠与乙酸反应产生气泡，与乙醇不反应，故可用NaHCO3溶液鉴别乙酸和乙醇，B正确；C. C4H8O2的同分异构体中属于酯类的有甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯共4种，C错误；D. 2-甲基丁烷又名异戊烷，D正确；故答案选C。 4.芳香烃化合物M的结构简式如图所示，下列说法不正确的是A. 分子中所有原子共面B. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色C. 能发生加聚反应和缩聚反应D. 能溶于NaOH水溶液及四氯化碳【答案】A【解析】【详解】A. 分子中存在亚甲基，该部分结构成四面体形，因此分子中并不是所有原子共面，A错误；B. 分子中存在碳碳双键等有还原性的基团，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；C. 分子中存在碳碳双键，能发生加聚反应，分子两端存在羟基和羧基，能发生缩聚反应，C正确；D. 分子中存在羧基，能溶于NaOH水溶液，分子中存在苯环等疏水基，能溶于四氯化碳，D正确；故答案选A。【点睛】当有机物分子中存在甲基、亚甲基等饱和基团时，一般情况下不会有分子中所有原子共面的情况出现。 5.设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是A. 标准状况下，2.24 L己烷中含有共价键总数为1.9NAB. 10.6 g Na2CO3晶体中含有离子总数为 0.3NAC. 2 mol NO与足量的氧气充分反应所得产物分子数为2NAD. 32 g铜粉与足量的硫粉共热充分反应生成Cu2S转移电子总数为NA【答案】B【解析】【详解】A. 标准状况下，己烷为非气态，题目中没有给密度，因此无法确定其质量和物质的量，无法计算其共价键的数目，A错误；B. 1mol碳酸钠晶体中含有3mol离子，10.6 g Na2CO3晶体的物质的量为0.1mol，中含有离子总数为 0.3NA，B正确；C. 2 mol NO与足量的氧气充分反应会得到2mol二氧化氮，但是二氧化氮气体存在平衡，故所得产物分子数小于2NA，故C错误；D. 32 g铜粉的物质的量为0.5mol，与足量的硫粉共热充分反应生成Cu2S转移电子总数为0.5NA，D错误；故答案选B。【点睛】标况下22.4L/mol为气体摩尔体积，使用条件仅限于气体。 6.用下图所示装置研究气体物质的化学性质，下列有关说法合理的是 选项XYZ结论ACl2品红溶液NaOH溶液Cl2具有漂白性BC2H4溴水酸性KMnO4溶液Y溶液反应为取代反应CNH3AlCl3溶液硫酸溶液NH3•H2O具有弱碱性DCO2Na2SiO3溶液NaOH溶液酸性：碳酸＞硅酸  A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】【详解】A. 品红褪色说明氯气的水溶液有漂白性，无法得到氯气具有漂白性的结论，故A错误；B. 溴水褪色说明乙烯发生了加成反应，故B错误；C. 当实验装置的尾气有氨气时，要注意尾气处理装置要防倒吸，C无法使用如图所示装置操作，故C错误；D. 该实验可证明碳酸的酸性强于硅酸，故D正确；故答案选D。【点睛】烃与卤素发生取代反应，需要注意一般为是卤素单质，无法与卤素的水溶液发生取代反应。 7.下列有关NH4Fe(SO4)2溶液的叙述正确的是A. 该溶液中，H+、Al3+、I－可以大量共存B. NH4Fe(SO4)2溶液中，存在反应Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+C. 向该溶液中滴加几滴KSCN溶液无明显现象，再滴加少量氯水，溶液变红色D. 向1 L 0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2溶液中滴入过量的Ba(OH)2溶液，可生成0.2 mol沉淀【答案】B【解析】【详解】A. NH4Fe(SO4)2溶液中Fe3+具有强氧化性，与I－不可以大量共存，故A错误；B. NH4Fe(SO4)2溶液中，存在反应Fe3+＋3H2OFe(OH)3＋3H+，故B正确；C. 由于溶液中存在大量三价铁离子，向该溶液中滴加几滴KSCN溶液，立刻出现红色，故C错误；D. 向1 L 0.1 mol/L NH4Fe(SO4)2溶液中滴入过量的Ba(OH)2溶液，会生成氢氧化铁沉淀和硫酸钡沉淀，由于氢氧化钡过量，故溶液中的铁离子和硫酸根离子会被完全沉淀，生成沉淀的物质的量为0.3mol，故D错误；故答案选B。 8.将1.0 mol/L盐酸逐滴滴入到100 mL含有NaOH、NaAlO2和Na2CO3的混合溶液中，反应过程如图所示。下列有关说法不正确的是  A. 混合液中NaOH的物质的量浓度为0.1 mol/LB. x＝0.01C. BC段的反应过程离子方程式为：CO＋H+ ====HCOD. V＝110【答案】C【解析】【分析】将1.0 mol/L盐酸逐滴滴入到100 mL含有NaOH、NaAlO2和Na2CO3的混合溶液中，OA段发生的反应为H＋＋OH－=H2O，AB段开始产生沉淀，发生的反应为H＋＋AlO2－＋H2O=Al(OH)3↓，BC段无沉淀产生，发生的反应为CO32－＋H＋=HCO3－和H＋＋HCO3－=H2O＋CO2↑，CD段沉淀溶解，发生的反应为Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O。【详解】A. 混合液中NaOH的物质的量浓度为，故A正确；B. AB段消耗氢离子的物质的量为1.0mol/L×0.01L=0.01mol，根据方程式H＋＋AlO2－＋H2O=Al(OH)3↓，生成沉淀的物质的量为0.01mol，故B正确；C. BC段的反应过程离子方程式为：CO32－＋H＋=HCO3－和H＋＋HCO3－=H2O＋CO2↑，故C错误；D. 根据B已知沉淀的物质的量为0.01mol，则根据方程式Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，可知消耗氢离子的体积为=0.03L=30mL，则V=80+30=110，故D正确。故答案选C。【点睛】由于偏铝酸的酸性比碳酸氢根的酸性弱，所以本题中，会先生成氢氧化铝，后发生碳酸根和氢离子的反应。 9.经过研究发现液态有机物是比较理想的储氢材料。如图表示1 mol（g）和3 mol H2(g)反应生成1 mol（g）过程中的能量变化示意图。下列有关说法错误的是 A. 甲苯储氢反应属于加成反应B. 加入高效催化剂，可降低E1值C.  （g）+3H2（g）→（g），ΔH＝(E1－E2) kJ/molD. 该反应的正反应活化能大于逆反应活化能【答案】D【解析】【分析】1 mol（g）和3 mol H2(g)反应生成1 mol（g）的化学方程式为+3H2→。【详解】A. 甲苯储氢反应属于加成反应，A正确；B. 加入高效催化剂，可降低反应的活化能，即可降低E1值，B正确；C. 该反应放出的能量为E1－E2，故反应的热化学方程式为（g）+3H2（g）→（g），ΔH＝(E1－E2) kJ/mol，C正确；D. 该反应的正反应活化能为E1，逆反应活化能为E2，正反应的活化能小于逆反应的活化能，故D错误；故答案选D。 10.已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，由这四种元素组成的一种化合物A在加热时完全分解为三种化合物，其中一种产物B是能使品红溶液褪色的气体，另一种产物C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。下列说法正确的是A. 简单离子半径：X＜Y＜Z＜WB. 简单氢化物的热稳定性Y比Z的强C. 常温下，Y和W元素的最高价含氧酸浓溶液都能与铜反应D. A、B、C三种物质中均含有极性键，A属于强电解质，B和C属于非电解质【答案】D【解析】【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，由这四种元素组成的一种化合物A在加热时完全分解为三种化合物，其中一种产物B是能使品红溶液褪色的气体，该气体为二氧化硫，另一种产物C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该气体为氨气，则另外一种化合物为水，所以A为亚硫酸氢铵或亚硫酸铵，X、Y、Z、W分别为H、N、O、S。【详解】A. 氢离子的核外电子层数最少，故半径最小，硫离子的核外电子层数最多，故半径最大，氧离子和氮离子的核外电子层结构相同，核电荷数越小，半径越大，故简单离子半径：X＜Z＜Y＜W，A错误；B. 非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，故简单氢化物的热稳定性Y比Z的弱，B错误；C. W的最高价含氧酸浓溶液浓硫酸需要在加热条件下与Cu单质发生反应，故C错误；D. A、B、C三种物质中均含有极性键，A为盐属于强电解质，B和C分别为二氧化硫和氨气，属于非电解质，D正确；故答案选D。 11.某同学控制适当条件，将反应Ag＋Fe3+Ag+＋Fe2+设计成如图所示的原电池装置(已知电流表指针偏向与电子的流向相同)。下列有关判断不正确的是   A. 若电流表指针向右偏转，则银电极发生氧化反应B. 若电流表指针归零时，则反应达到平衡状态C. 电流表指针归零时，若向左烧瓶中滴加几滴AgNO3溶液，则石墨为正极D. 上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关【答案】C【解析】【分析】根据原电池总反应方程式可知石墨电极为正极，得电子，发生还原反应，银电极为负极，失电子，发生氧化反应。【详解】A. 若电流表指针向右偏转，说明电子由银电极流出，则银电极发生氧化反应，A正确；B. 若电流表指针归零时，则反应达到平衡状态，B正确；C. 电流表指针归零时，若向左烧瓶中滴加几滴AgNO3溶液，则发生反应Ag＋＋e－=Ag,则石墨为负极，故C错误；D. 上述实验能说明其他条件不变时Ag+与Fe3+的氧化性强弱与其离子浓度有关，D正确；故答案选C。 12.根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是选项实验操作现象结论A用洁净的铂丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧火焰呈黄色待测液中含Na+，不含K+B常温下，将铁片浸入足量浓硝酸铁片不溶解铁与浓硝酸不反应C向某Na2SO3样品中加入足量Ba(NO3)2溶液，再加入足量稀盐酸先产生白色沉淀，后沉淀不溶解Na2SO3已被氧化D将木炭与浓硫酸共热产生气体依次通入过量的酸性高锰酸钾溶液和澄清石灰水中高锰酸钾溶液紫色变浅，澄清石灰水变浑浊反应产生SO2和CO2  A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】【详解】A. 用洁净的铂丝蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色，说明溶液中含有钠离子，未透过蓝色钴玻璃观察，无法说明溶液中是否存在钾离子，A错误；B. 常温下，将铁片浸入足量浓硝酸，铁片不溶解，说明发生了钝化，B错误；C. 向某Na2SO3样品中加入足量Ba(NO3)2溶液，再加入足量稀盐酸，亚硫酸根会被氧化为硫酸根，生成硫酸钡沉淀，故C错误；D. 将木炭与浓硫酸共热产生的气体依次通入过量的酸性高锰酸钾溶液和澄清石灰水中，高锰酸钾溶液紫色变浅，澄清石灰水变浑浊，反应产生SO2和CO2，D正确；故答案选D。 13.800℃时，在2 L密闭容器中发生反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，该反应体系中n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol0.0220.0100.0080.0070.0070.007 下列有关说法不正确的是A. 用氧气表示0～3 s内该反应的平均速率ν(O2)＝0.0025 mol·L－1·s－1B. 容器内颜色保持不变时，说明该反应达到平衡状态C. 增大氧气的浓度，既加快反应速率，又使平衡正向移动D. 该反应达到平衡时，转移电子总数为0.03NA【答案】A【解析】【详解】A. 用NO表示0～3 s内该反应的平均速率为，用氧气表示0～3 s内该反应的平均速率，故A错误；B. 二氧化氮为红棕色，一氧化氮和氧气无色，故颜色为该反应的“变量”，所以容器内颜色保持不变时，说明该反应达到平衡状态，B正确；C. 增大氧气的浓度，既加快反应速率，又使平衡正向移动，C正确；D. 该反应达到平衡时，消耗了0.015molNO，共转移电子总数为0.03NA，D正确；故答案选A。 14.工业上用明矾石[主要成分为K2SO4•Al2(SO4)3•4Al(OH)3，含少量SiO2]制备铵明矾[NH4Al(SO4)2•12H2O]工艺流程如下，下列有关说法错误的是   A. “焙烧”前将明矾石粉碎的目的是加快反应速率，提高原料的利用率B. 明矾石“焙烧”反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2C. “酸溶”时发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋3H+=Al3+＋3H2OD. NH4Al(SO4)2•12H2O晶体属于化合物【答案】C【解析】【详解】A. “焙烧”前将明矾石粉碎的目的是加快反应速率，提高原料的利用率，A正确；B. 明矾石“焙烧”反应的化学方程式为，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：2，B正确；C. 由B选项可知，焙烧后的固体主要为氧化铝，“酸溶”时发生反应的离子方程式为，故C错误；D. NH4Al(SO4)2•12H2O晶体属于化合物，D正确；故答案选C。 15.高铁酸钾(K2FeO4)是一种可溶于水，具有极强氧化性的高效多功能水处理剂，也可作高容量电池材料。回答下列问题：（1）高铁酸钾中铁元素化合价为___________。（2）工业上通常先用干法制备高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，析出高铁酸钾。干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2====2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑。该反应中还原剂为_______________。低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，其原因是_________________。（3）常温下，高铁酸钾能氧化浓盐酸生成氯气，该反应离子方程式为___。（4）比亚迪双模电动汽车使用高铁电池供电，其电池反应为3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。放电时，负极反应式为_______________________________________，正极附近溶液的pH变__________(填“大”或“小”)。（5）工业上可用K2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究反应效果，设计如下所示的对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和反应效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示。实验编号温度(℃)pH①251②451③257④251 实验①中前25 min内M的反应速率为_____________________；其他条件相同时，实验①、②说明温度越高，M的反应速率越_________(填“大”或“小”)；其他条件相同时，实验①、③说明pH越大，M的反应速率越_________(填“大”或“小”)。【答案】    (1). ＋6    (2). FeSO4和Na2O2    (3). 相同条件下高铁酸钾溶解度小于高铁酸钠的溶解度    (4). 2FeO42-＋6Cl－＋16H+====2Fe3+＋Cl2↑＋8H2O    (5). Zn－2e－＋2OH－====Zn(OH)2    (6). 大    (7). 1×10-5 mol·L－1·min－1    (8). 大    (9). 小【解析】【详解】（1）高铁酸钾中铁元素的化合价为+6价；（2）干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO4＋6Na2O2====2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，该反应中铁元素和部分氧元素的化合价升高，因此还原剂为FeSO4和Na2O2，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾，其原因是相同条件下高铁酸钾的溶解度小于高铁酸钠的溶解度；（3）常温下，高铁酸钾能氧化浓盐酸生成氯气，可根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出该反应离子方程式2FeO42-＋6Cl－＋16H+====2Fe3+＋Cl2↑＋8H2O；（4）放电时，Zn做负极，失电子变为二价锌离子，电池为碱性环境，因此负极反应式为Zn－2e－＋2OH－====Zn(OH)2，正极反应为FeO42－＋3e－＋4H2O=Fe(OH)3＋5OH－，故正极附近溶液的pH变大；（5）实验①中前25 min内M的反应速率为，其他条件相同时，实验②比实验①速率快，实验①、②说明温度越高，M的反应速率越大，其他条件相同时，实验③比实验①速率慢，实验①、③说明pH越大，M的反应速率越小。 16.氮是化肥工业和化工生产的主要原料，工业上合成氨使用的氢气主要来自合成气(CO、H2混合气体)。请回答下列问题（1）工业上合成氨的反应原理为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)   ΔH。①化学键的键能是形成或断裂1 mol 化学键放出或吸收的能量，单位为kJ/mol。已知：化学键H－HN≡NN－H键能/kJ·mol-1436945.6391 上述反应的ΔH＝_______________________。②在2 L恒容密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下充分反应，达到平衡状态时，生成1.2 mol NH3，则该反应放出热量为______________kJ。（2）氮的催化氧化是工业上制备硝酸的重要反应，该化学反应方程式为：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)        ΔH＜0。①下列情况能说明该反应达到平衡状态的是__________。(填字母序号)a．单位时间内断裂1 mol N－H键，同时生成1 mol O－H键b．恒温恒容时，混合气体的压强保持不变c．恒温恒容时，混合气体的密度保持不变d．绝热容器中，温度保持不变②若容器恒定不变，下列措施能提高反应速率的是__________。(填字母序号)a．将水蒸气液化b．降低温度c．增大氨气的用量d．使用高效催化剂（3）以氨气代替氢气来研发氨燃料电池是当前科研的一个热点。氨燃料电池使用的电解质溶液是KOH溶液，其装置如图所示。A电极反应式为______________________________________。若该燃料电池消耗标准状况下6.72 L空气(假设空气中O2体积分数为20%)，则理论上消耗NH3的质量为_______g。【答案】    (1). －92.4 kJ/mol    (2). 55.44    (3). bd    (4). cd    (5). 2NH3－6e－＋6OH－====N2＋6H2O    (6). 1.36【解析】【详解】（1）①反应热=反应物的键能-生成物的键能，因此该反应；②反应生成了生成1.2 mol NH3，说明形成了1.2×3=3.6molN-H键，所以反应放出的热量为；（2）①a．单位时间内断裂1 mol N－H键，一定同时生成1 mol O－H键，故a无法判断反应达到平衡；b．该反应为气体体积增大的反应，故恒温恒容时，当混合气体的压强保持不变，说明反应达到平衡；c．根据质量守恒定律，反应前后气体质量不变，恒温恒容时，混合气体的密度一定保持不变，故c无法判断反应达到平衡；d．该反应为放热反应，绝热容器中，温度保持不变，说明反应达到平衡；故答案选bd；②增大反应物浓度，通过压缩体积来减小体系压强，升高温度，加入催化剂均可以增大反应速率，故此题选cd；（3）A电极为负极，生成物为氮气，故电极反应方程式为2NH3－6e－＋6OH－====N2＋6H2O，该燃料电池的总反应为4NH3＋3O2=2N2＋6H2O，消耗的氧气的物质的量为，根据总反应式，消耗的氨气的物质的量为0.08mol，则消耗氨气的质量为。 17.硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体，有剧毒。某化学兴趣小组设计了制取H2S气体并验证其性质的实验。实验装置如下图所示。已知：①H2S在水中的溶解度为1：2(体积比)，其水溶液称为氢硫酸；②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀；③H2S有极强的还原性。请回答下列问题：（1）装置A为制备H2S气体的发生装置，该装置还可以制取的气体有___________(任填一种)。装置A中的稀硫酸若换为稀硝酸，是否可行？其理由是_______________________________________________。（2）装置B中溴水橙色褪去，证明溴的非金属性比硫_______________(填“强”或“弱”)。 （3）装置C中有黑色沉淀(CuS)生成，装置D中有淡黄色沉淀生成，说明Fe3+的氧化性比Cu2+强，请设计实验证明这一结论：____________________________________________________________________。（4）装置E中生成淡黄色沉淀，该反应的离子方程式为_____________。（5）装置F中的现象为_____________________，该反应的离子方程式为_________。【答案】    (1). H2    (2). 不行，稀硝酸无法制取H2S气体，会发生氧化还原反应得到NO气体    (3). 强    (4). 将铜片投入氯化铁溶液中，发现铜片溶解，溶液由黄色变成浅绿色，则Fe3+氧化性比Cu2+强    (5). 2H2S＋HSO＋H+====3S↓＋3H2O    (6). 溶液颜色由红色逐渐变浅    (7). H2S＋2OH－====S2－＋2H2O【解析】【详解】（1）装置A为制备H2S气体的发生装置，该装置为固体液体反应不加热的装置，还可以制取的气体有氢气、二氧化碳等，装置A中的稀硫酸不能换为稀硝酸，因为硝酸由强氧化性，硫化氢具有还原性，二者会发生反应；（2）装置B中溴水橙色褪去，说明溴单质氧化了硫化氢，证明溴的非金属性比硫强；（3）将铜片投入氯化铁溶液中，发现铜片溶解，溶液由黄色变成浅绿色，则Fe3+氧化性比Cu2+强；（4）装置E中生成淡黄色沉淀S，根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，写出该反应的离子方程式为2H2S＋HSO＋H+====3S↓＋3H2O；（5）装置F中的现象为溶液颜色由红色逐渐变浅，该反应的离子方程式为H2S＋2OH－====S2－＋2H2O。 18.碳酸锰(MnCO3)是制造电信器材软磁铁氧体的重要原料。工业上以软锰矿(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2、CuS等)与含SO2的烟气为主要原料制备碳酸锰(MnCO3)，其工艺流程如下：已知：①酸性条件下MnO2与CuS反应生成淡黄色沉淀；②部分阳离子沉淀时溶液的pH。离子Al3+Fe3+Fe2+Mn2+Cu2+开始沉淀的pH4.12.25.88.84.2沉淀完全的pH4.73.28.810.16.7  请回答下列问题：（1）滤渣Ⅰ的主要成分是______________________(填物质名称)。（2）“氧化”步骤中，加入MnO2氧化的离子是______，检验该离子被完全氧化的方法是_______________。（3）加入氨水调节溶液的pH约为7，其目的是________________________________________________。（4）“沉锰”步骤中，加入NH4HCO3时反应的离子方程式为_____________。（5）碳酸锰纯度的测定：称量18.00 g碳酸锰样品(杂质不参加反应)，溶于过量的稀硫酸中，向所得溶液中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热发生反应：2Mn2+＋NO3-＋4PO43-＋2H＋2[Mn(PO4)2]3－＋NO2-＋H2O。除去溶液中的NO3-和NO2-，加入100.00 mL 2.00 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，发生反应[Mn(PO4)2]3－＋Fe2+===Mn2+＋Fe3+＋2 PO43-；再用1.00 mol/L酸性K2Cr2O7溶液氧化过量的Fe2+，Fe2+反应完全时消耗10.00 mL酸性K2Cr2O7溶液。则碳酸锰样品纯度为________%。(保留三位有效数字)。【答案】    (1). 二氧化硅、硫单质    (2). Fe2+    (3). 取少量反应液于试管中，向试管中滴加酸性高锰酸钾溶液，若不褪色，则Fe2+完全被氧化    (4). 将Al3+、Fe3+、Cu2+离子全部转化为沉淀除去    (5). Mn2+＋2HCO====MnCO3↓＋CO2↑＋H2O    (6). 89.4【解析】【分析】第一步浸取操作，氧化铁、氧化铝溶于稀硫酸，二氧化硫具有还原性，一部分铁离子被还原为亚铁离子，MnO2与CuS反应生成淡黄色S沉淀、锰离子和铜离子，过滤，滤渣的主要成分为未参与反应的二氧化硅和反应生成的S单质；加入二氧化锰，会将溶液中的还原性离子亚铁离子氧化，后加入氨水调节pH为7，根据题目所给部分阳离子沉淀时溶液的pH，此时铁离子、铝离子、铜离子均被沉淀完全。【详解】（1）滤渣Ⅰ的主要成分是二氧化硅、硫单质；（2）“氧化”步骤中，加入MnO2氧化的离子是Fe2+，检验该离子被完全氧化的方法是取少量反应液于试管中，向试管中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，若不褪色，则Fe2+完全被氧化；（3）“沉锰”步骤中，加入NH4HCO3时反应的离子方程式为Mn2+＋2HCO==MnCO3↓＋CO2↑＋H2O；（4）分析该滴定过程，使用重铬酸钾溶液来确定溶液中剩余的二价铁离子的物质的量，就可以得到反应掉的铁的物质的量，进而可以得到[Mn(PO4)2]3－的物质的量，可根据原子守恒得到碳酸锰的质量和浓度；亚铁离子与重铬酸根离子反应的方程式为Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，因此反应掉的二价铁离子的物质的量为0.1L×2.00mol/L-0.01L×1.00mol/L×6=0.14mol，则Mn元素的物质的量为0.14mol，所以碳酸锰的质量分数为×100%=89.4%。【点睛】在使用高锰酸钾检验二价铁离子时，一定注意高锰酸钾的用量，不能过量，否则无实验现象，实验失败。