Question

【題目】污染物的有效去除和資源的充分利用是化學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）上述流程脫硫實現了________________________（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充分反應后，溶液酸性明顯增強，寫出反應的離子方程式______________________。

（5）假設脫除的SO2只與軟錳礦漿中MrO2反應。按照圖示流程，將a L（標準狀況）含SO2的體積分數為b%的尾氣通入礦漿，若SO2的脫除率為100%，最終得到MnO2的質量c g，則除去鐵、鋁、銅、鎳等雜質以及外加KMnO4時，所引入的錳元素質量為多少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會產生酸雨,對大氣造成污染等,故工業上采用脫硫的方法減小污染,且將廢氣SO2轉化為硫酸鹽,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充分反應后，溶液酸性明顯增強，寫出反應的離子方程式：2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2 ↓+4H+，

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

3 5

x c/87

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