2020版高考化学新课标大二轮专题辅导与增分攻略专题强化训练：13 填空题

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S2－－2e－===S、(n－1)S＋S2－===S2n

①写出电解时阴极的电极反应式：________________。 ②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成：____________________________________。

＋[答案] (1)NO2－e－＋H2O===NO－3＋2H

(2)CO－2e－＋O2－===CO2 (3)H2S＋O2－－2e－===S↓＋H2O (4)①2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

－＋②S2n＋2H===(n－1)S↓＋H2S↑

拔高练(25分钟)

1．(2019·贵州模拟)利用钛矿的酸性废液(含TiO2＋、Fe2＋、Fe3＋、

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SO2nH2O等产品，4等)，可回收获得FeS2纳米材料、Fe2O3和TiO2·

流程如下：

(1)TiO2＋中钛元素的化合价为________价。TiO2＋只能存在于强酸性溶液中，因为TiO2＋易水解生成TiO2·nH2O，写出水解的离子方程式：____________________________________。

(2)向富含TiO2＋的酸性溶液中加入Na2CO3粉末能得到固体TiO2·nH2O。请用化学反应原理解释：________________。

(3)NH4HCO3溶液与FeSO4溶液反应的离子方程式为 ____________________________________。

[解析] (2)含有TiO2＋的酸性溶液中，存在平衡TiO2＋＋(n＋1)H2O

TiO2·nH2O＋2H＋，向溶液中加入Na2CO3粉末，Na2CO3

消耗H＋，c(H＋)减小，使水解平衡向右移动。

－2＋

(3)要充分考虑H＋与HCO－3不共存，HCO3与Fe产生FeCO3

和H＋，会继续与HCO－3反应产生CO2气体。

[答案] (1)＋4 TiO2＋＋(n＋1)H2OTiO2·nH2O方向移动

(3)Fe2＋＋2HCO－3===FeCO3↓＋CO2↑＋H2O

2．(2019·安徽江南十校联考)软锰矿(主要成分是MnO2，含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)制备高纯金属锰和纯MnO2的工艺流程如下。

TiO2·nH2O＋2H＋

(2)Na2CO3消耗H＋，c(H＋)减少，使TiO2＋水解平衡向生成

(1)经检测硫酸锰粗液中无Fe2＋，得到硫酸锰粗液时MnO2发生反应的离子方程式为_______________。

(2)硫酸锰粗液中加入碳酸钠溶液的目的是_____________，生成碳酸锰沉淀的离子方程式为_________________________________。

(3)电解酸化的硫酸锰溶液制得金属锰，电解总反应为_____________，制得110 g金属锰转移的电子数目为________。

(4)煅烧碳酸锰制得二氧化锰的化学方程式为_____________，粗二氧化锰中含有MnO杂质，由粗二氧化锰制备纯二氧化锰发生反应的离子方程式为________________________________。

(5)流程中多次用到过滤操作，实验室中过滤操作用到的玻璃仪器有玻璃棒、________________。

(6)已知MnCO3的Ksp＝2.24×10－11，MnS的Ksp＝4.65×10－14，向碳酸锰饱和溶液中加入饱和硫化钠溶液，反应的离子方程式为_____________________________________。

[解析] (1)硫酸锰粗液中无Fe2＋，说明酸性条件下，二氧化锰与硫酸亚铁发生氧化还原反应，二氧化锰被还原为硫酸锰，硫酸亚铁被氧化为硫酸铁，反应的离子方程式为MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O。(2)由流程图可知，向硫酸锰粗液中加入碳酸钠溶液，调节溶液pH得到硫酸锰溶液，说明加入碳酸钠溶液的目的是使Fe3

＋

、Al3＋转化为沉淀而除去；向硫酸锰溶液中加入碳酸氢铵溶液反应

生成硫酸铵、碳酸锰沉淀、水和二氧化碳，反应的离子方程式为Mn

＋

2

＋2HCO－3===MnCO3↓＋H2O＋CO2↑。(3)酸性条件下电解硫酸锰

溶液，阳极为H2O失电子产生O2和H＋，阴极为Mn2＋得电子转化为通电

Mn，电解总反应为2MnSO4＋2H2O=====2Mn＋O2↑＋2H2SO4，电解得到110 g(即2 mol)金属锰，转移电子数目为4NA。(4)在空气中煅烧碳酸锰时，锰元素被空气中的氧气氧化成二氧化锰，反应的化学方煅烧

程式为2MnCO3＋O2=====2MnO2＋2CO2；部分碳酸锰分解生成氧化锰，向粗二氧化锰中加入氯酸钠和稀硫酸，氧化锰被氧化成二氧化

－锰，反应的离子方程式为3MnO＋ClO－3===3MnO2＋Cl。(5)过滤所

用到的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗和烧杯。(6)由于硫化锰溶度积小于碳酸锰，向碳酸锰饱和溶液中加入饱和硫化钠溶液，碳酸锰会转化为溶解度更小的硫化锰，反应的离子方程式为MnCO3(s)＋S2－

－(aq)===MnS(s)＋CO23(aq)。

[答案] (1)MnO2＋2Fe2＋＋4H＋===Mn2＋＋2Fe3＋＋2H2O (2)调节pH，除去溶液中的Fe3＋、Al3＋ Mn2＋＋2HCO－3===MnCO3↓＋H2O＋CO2↑ 通电

(3)2MnSO4＋2H2O=====2Mn＋O2↑＋2H2SO4 4NA 煅烧

(4)2MnCO3＋O2=====2MnO2＋2CO2

－

3MnO＋ClO－3===3MnO2＋Cl

(5)漏斗、烧杯

－(6)MnCO3(s)＋S2－(aq)===MnS(s)＋CO23(aq)

3．(2019·湖北荆州联考)元素铬(Cr)的化合物有多种，其转化关系如下，回答下列问题：