Question

【題目】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。某研究小組利用軟錳礦（主要成分為MnO2，另含少量鐵，鋁，銅，鎳等金屬化合物）作脫硫劑，通過如下簡化流程，既脫除燃煤尾氣中的SO2，又制得電池材料MnO2（反應(yīng)條件已省略）。

請回答下列問題：

（1）所得MnO2需充分洗滌，檢驗是否洗凈的方法是________________________。

（2）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

（3）加入MnCO3是為了除去溶液中Fe3+和Al3+，檢驗Fe3+是否完全除掉的試劑為________________。

（4）加入KMnO4充分反應(yīng)后，溶液酸性明顯增強(qiáng)，寫出反應(yīng)的離子方程式______________________。

（5）假設(shè)脫除的SO2只與軟錳礦漿中MrO2反應(yīng)。按照圖示流程，將a L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）含SO2的體積分?jǐn)?shù)為b%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為100%，最終得到MnO2的質(zhì)量c g，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)以及外加KMnO4時，所引入的錳元素質(zhì)量為多少g?_________________

Answer 1

【答案】 取最后一次洗滌液，癀加鹽酸酸化的BaCl2溶液，若無沉淀生成，則表明已洗滌干凈 A、C KSCN溶液（或硫氰化鉀溶液） 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+ （×-）×55g

【解析】

（1）所得MnO2 需充分洗滌，檢驗是否洗凈的方法是: 取最后一次洗滌液，加鹽酸酸化的BaCl2 溶液，若無沉淀生成，則表明已洗滌干凈。

(2)因為燃煤尾氣中的SO2會產(chǎn)生酸雨,對大氣造成污染等,故工業(yè)上采用脫硫的方法減小污染,且將廢氣SO2轉(zhuǎn)化為硫酸鹽,使廢氣得到了綜合利用，所以答案為A.C。

（3）加入MnCO3 是為了除去溶液中Fe3+和Al3+，因為Fe3+遇到硫氰化鉀溶液顯紅色，所以檢驗Fe3+是否完全除掉的試劑為：為KSCN溶液。

（4）加入KMnO4充分反應(yīng)后，溶液酸性明顯增強(qiáng)，寫出反應(yīng)的離子方程式：2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2 ↓+4H+，

（5）實際參加反應(yīng)的SO2的物質(zhì)的量(ab%)/22.4L，根據(jù)方程式MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)可知生成硫酸鎂的物質(zhì)的量是(ab%)/22.4L，最終生成二氧化錳是ckg，則根據(jù)方程式3MnSO4+2KMnO4+2H2O=5MnO2+K2SO4+2H2SO4

3 5

x c/87

可知，消耗硫酸錳的物質(zhì)的量是x=(3c/87)/5mol，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質(zhì)時，所引入的錳元素的物質(zhì)的量是： /22.4L，所引入的錳元素質(zhì)量為（×-）×55g