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第二单元《化学能与电能的转化》实验题、计算题、简答题、推断题专题训练（共95题）（有解析）

※基本信息※
- 资料类型：一课一练
- 教材版本：不限
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※资料简介※
第二单元《化学能与电能的转化》
实验题、计算题、简答题、推断题专题训练

1．（16分）硫酸锰在工业上广泛用于制电解猛、合成脂肪酸催化剂等。某科研小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，同时含少量铁、铝等的化合物）制备硫酸锰晶体，其工艺流程如下：

部分金属阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
沉淀物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2
pH 5.2 3.2 9.7 10.4
已知溶液的pH大于9时氢氧化铝又开始溶解。
请回答下列问题：
（1）焙烧时一般需要把矿石粉碎，矿石粉碎的目的是_______________；高温焙烧时在实验室宜选择的主要仪器是______________。
（2）酸浸、过滤后再向滤液中加入MnO2的目的是将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，该反应的离子方程式为                                 。
（3）在氧化的同时需要调节溶液的pH值，应调节pH的范围为         。滤渣A的成分除MnO2外，还有_______________。
（4）滤液得到产品的实验操作步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。检验产品已洗涤干净的实验操作为______________________________。
（5）工业生产中为了确定需要向滤液中加入多少MnO2粉末，可准确量取10.00mL滤液用0.02mol/L酸性KMnO4溶液滴定，判断滴定终点的方法是                        ；若达滴定终点共消耗10.00mL酸性KMnO4溶液，则滤液中Fe2+浓度是______________。
（6）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式为：
__________________________________。
【答案】（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率；坩埚；
（2）2Fe2＋＋MnO2＋4H＋＝2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O；（3）5.2≤pH＜9；Al(OH)3、Fe(OH)3
（4）取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加氯化钡溶液，如果不产生白色沉淀，说明已洗的干净，否则无；
（5）当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液变紫红色，且半分钟内不褪色；0.1mol/L
（6）Mn2＋＋2H2O－2e－＝MnO2＋4H＋；
【解析】
试题分析：（1）增大反应物的接触面积，可以加快反应速率，因此矿石粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；高温焙烧时在实验室宜选择的主要仪器是坩埚。
（2）酸浸过滤后向滤液中加入MnO2的目的是将溶液中的Fe2＋氧化成Fe3＋，反应的离子方程式为2Fe2＋＋MnO2＋4H＋＝2Fe3＋＋Mn2＋＋2H2O。
（3）调节pH值的目的是沉淀铁离子和铝离子，则根据已知信息可知应调节pH的范围为5.2≤pH＜9；根据以上分析可知滤渣A的成分除MnO2外，还有Al(OH)3、Fe(OH)3。
（4）沉淀表面有吸附的硫酸根离子，所以检验产品已洗涤干净的实验操作为取最后一次洗涤液少量于试管中，滴加氯化钡溶液，如果不产生白色沉淀，说明已洗涤干净，否则无。
（5）高锰酸钾在溶液中显紫红色，滴定终点时溶液变为紫红色，因此判断方法为当滴入最后一滴酸性KMnO4溶液，溶液变紫红色，且半分钟内不褪色，若达滴定终点共消耗10.00mL酸性KMnO4溶液，则n（KMnO4）=0.01L×0.02mol/L=2×10-4mol，得电子的物质的量为2×10-4mol×（7—2）=10-3mol，反应中Fe2+被氧化生成Fe3+，则根据电子得失守恒可知溶液中n（Fe2+）=10-3mol，所以c（Fe2+）=10-3mol÷0.01L＝=0.1 mol/L。
（6）电解池中阳极失去电子发生氧化反应，则用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，因此阳极是锰离子放电，其阳极电极反应式是Mn2＋＋2H2O－2e－＝MnO2＋4H＋。
考点：考查物质制备工艺流程图的分析与应用。
2．（16分）CuCl是应用广泛的有机合成催化剂，可采取不同方法制取。
方法一铜粉还原CuSO4溶液

已知：CuCl难溶于水和乙醇，在水溶液中存在平衡：CuCl(白色)+ 2Cl－   [CuCl3]2－(无色溶液)。
（1）将废铜板浸入热的H2SO4溶液中，并通入空气，可以生成CuSO4。该反应的离子方程式为           。
（2）①中，“加热”的目的是     ，当观察到现象，即表明反应已经完全。
（3）②中，加入大量水的作用是              。
（4）潮湿的CuCl在空气中易发生水解和氧化。上述流程中，为防止水解和氧化所添加的试剂或采取的操作是              。
方法二铜电极电解饱和食盐水（实验装置如图）
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