江苏省靖江高级中学周日综合训练二 11.30
19．(16分) 软锰矿中含MnO2约70%，SiO2约20%，Al2O3约4%，其余为水分；闪锌矿中含ZnS约80%，FeS、CuS、SiO2共约7%，其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺，制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下：
Na2CO3 MnCO3、ZnCO3 Ⅳ MnO2 软锰矿 闪锌矿 Na2SO4 Zn（适量） Ⅰ Ⅱ Ⅲ 硫酸 MnO2
S、SiO Ⅴ M CO2 Cu Zn 2
（1）Ⅰ的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。写出MnO2、CuS与硫
酸反应的化学方程式： 。 （2）Ⅲ中调节溶液的pH至5.2～5.4，此时生成沉淀M
的成分为 （写化学式）； Ⅲ中加入MnO2的作用是
。 （3）右图是Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶
解度曲线（g/100 g水），则Ⅳ中得到 Na2SO4固体的操作是：将分离出 MnCO3和ZnCO3后的滤液经过结晶、 过滤后用乙醇洗涤，最后干燥。 乙醇洗涤而不用水洗的原因是
。
（4）Ⅴ是用惰性电极电解制得Zn和MnO2，则阳极的电极反应式为
。
（5）绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现，在本工艺流程中可循环使用的物质有：MnO2、
ZnCO3、MnCO3、 和 （写化学式）。
20．(12分) SNCR－SCR是一种新型的烟气脱硝技术(除去烟气中的NOx），其流程如下： 补充NH3 NH3
（1）SNCR－SCR流程中发生的主要反应有：
4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)6NO(g)＋4NH3(g)
烟气(含NOx) 800～1250℃ 无催化还原 SNCR
320～400℃ 催化还原 SCR 检测出N2及 少量NOx、NH3 沉淀物 开始沉淀pH 完全沉淀pH Fe(OH)3 Al(OH)3 Zn(OH)2 2.3 4.1 4.0 5.2 5.4 8.0 4N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1627.2kJ?mol1；
－
－
5N2(g)＋6H2O(g) ΔH＝－1807.0 kJ?mol1；
6
江苏省靖江高级中学周日综合训练二 11.30
6NO2(g)＋8NH3(g)反应N2(g)＋O2(g)
7N2(g)＋12H2O(g) ΔH＝－2659.9 kJ?mol1；
－
2NO(g)的ΔH＝ kJ?mol1。
－
（2）NO和NH3在Ag2O催化剂表面的反应活 性随温度的变化曲线见右图。
①由图可以看出，脱硝工艺流程应在 （填“有氧”或“无氧”）条件下 进行。
②随着反应温度的进一步升高，在有氧的 条件下NO的转化率明显下降的可能原因 是 。 （3）NO2也可用尿素[CO(NH2)2]还原，写出尿
素与NO2反应的化学方程式：
（4）NO2、O2和熔融NaNO3可制作燃料电池，其原理见右 图。该电池在使用过程中石墨I电极上生成氧化物Y， 其电极反应为 。 若生成1molY， 则理论上需要消耗标准状况下氧气的体
积为 L。
21．（12分）向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得铜锰氧化物CuMn2O4。在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。
①Mn2基态的电子排布式可表示为 。
＋
②NO3的空间构型 (用文字描述)。
③C、N、O第一电离能从大到小顺序为 。 ④与CO互为等电子体的离子是 （只需写出一种）。
⑤1mol甲醛分子中σ键的数目为 。
⑥在1个Cu2O 晶胞中（结构如图所示），所包含的Cu 原子数目为 。
－
7
江苏省靖江高级中学周日综合训练二 11.30
参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C B C D A A B C D 11 12 13 14 15 A AC D BC BD 16、
（1）搅拌、适当增加酸的浓度、矿石粉碎、提高浸取温度
ZnO+2H+=Zn2++H2O
（2）将Fe3+转化为Fe2+，除去Cu2+ （3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
（4）K=C(H+)3/Fe3+ 防止Zn2+生成Zn（OH）2沉淀（每空2分） 17、
（1）2KClO3+H2C2O4=K2CO3+2ClO2+CO2+H2O （2）温度计、冰水浴 （3）蒸发浓缩、趁热过滤
（4）减小误差、135CV2/V1 （最后一空4分，其余每空2分） 18、（1）(NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3 （2分） （2）1:3 （6分）（过程3分，结果3分）
（3）2.8（提示：直接从第二问结果得nS:nN为4:5） （4分） 19、
（1）MnO2+CuS+2H2SO4=MnSO4+CuSO4+S+2H2O （2）Al(OH)3 Fe(OH)3 将Fe2+氧化为Fe3+ （3）防止生成NaSO4.10H2O
（4）Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ Zn H2SO4 （每空2分） 20、
（1）179.8
（2）有氧
温度升高发生副反应4NH3+7O2=4NO2+6H2O或温度升高NOX和NH3反应平衡向逆向移动 （3）4CO(NH2)2+6NO2=7N2+4CO2+8H2O （4）NO2+NO3—-e-=N2O5
（5）11.2 （每空2分） 21、
（1）【Ar】3d5 （2）平面正三角形 （3）N>O>C
（4）CN- NO+ O22+ C22- （5）3mol
（6）4 （每空2分）
8