锰锌铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。现以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：(1)酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为_______。(

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锰锌铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。现以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下：

(1)酸浸时，二氧化锰被双氧水还原的化学方程式为_______。
(2)活性铁粉除汞时，铁粉的作用是______ (填“氧化剂”或“还原剂”或“吸附剂”）。
(3)除汞是以氮气为载气吹入滤液带出汞蒸汽经KMnO₄溶液进行吸收而实现的。如下图是KMnO₄溶液处于不同pH时对应的Hg去除率变化图，图中物质为Hg与 MnO₄^-在该pH范围内的主要产物。

①请根据该图给出pH对汞去除率影响的变化规律：______。
②试猜想在强酸性环境下汞的单位时间去除率高的原因：______。
(4)当x＝0.2时，所得到的锰锌铁氧体对雷达波的吸收能力特别强，试用氧化物的形式表示该铁氧体组成____________。
(5)经测定滤液成分后同时加入一定量的MnSO₄和铁粉的目的是______。

答案

（15分）（1）MnO₂+ H₂O₂+ H₂SO₄＝MnSO₄ +O₂↑ + 2H₂O（3分）（2）还原剂（2分）
（3）①随pH的升高汞的去除率先降低后增加（2分）
②Mn²⁺具有催化作用，单位时间内去除率高（2分）
（4）MnO·4ZnO·5Fe₂O₃（3分）
（5）调节滤液离子的成分，符合水热后获得锰锌铁氧化体组成（3分）

解析

试题分析：（1）二氧化锰被双氧水还原，说明二氧化锰是氧化剂，得到电子。双氧水是还原剂失去电子，其氧化产物是氧气，所以反应的化学方程式为MnO₂+ H₂O₂+ H₂SO₄＝MnSO₄ +O₂↑ + 2H₂O。
（2）铁是活泼的金属，所以活性铁粉除汞时，铁粉的作用是还原剂。
（3）①根据图像可知，随着pH的升高汞的去除率先降低后增加。
②根据图像可知，在强酸性条件下，MnO₄^－的还原产物是Mn²^＋，Mn²⁺具有催化作用，所以单位时间内去除率高。
（4）当x＝0.2时，该物质的化学式可表示为Mn_0.2Zn_0.8Fe₂O₄，即Mn、Zn、Fe的原子个数之比＝1:4:10，所以用氧化物形式可表示为MnO·4ZnO·5Fe₂O₃。
（5）根据锰锌铁氧化体组成可知，加入一定量的MnSO₄和铁粉可以调节滤液离子的成分，使其符合水热后获得锰锌铁氧化体组成

举一反三

元素锶（Sr）位于周期表第5周期第IIA族。碳酸锶（SrCO₃）被广泛用于彩色电视机的阴极射线管。以天青石（主要成分为SrSO₄，含不溶性杂质）为原料制取高纯碳酸锶的“煅烧浸取法”部分工艺流程示意如下。

（1）写出与元素锶同族第3周期元素的原子结构示意图：         。
（2）隔绝空气高温焙烧中，若0.5mol SrSO₄中只有S被还原，转移了4mol电子。写出该反应的化学方程式：                 。
（3）制取高纯碳酸锶过程中，常用乙醇胺（HOCH₂CH₂NH₂）作为CO₂吸收剂。乙醇胺水溶液显弱碱性（与NH₃溶于水原理相似），原因是         （用离子方程式表示）。
（4）该流程中过滤2之后还有除杂等多步操作，其中最后两步是           。
（5）“低温湿法”是一种制取碳酸锶的方法：将天青石粉末与碳酸钠溶液混合，70^oC下加热1～2h后，经一系列操作，得到碳酸锶。主要反应为：

SrSO₄（s）+CO

（aq） SrCO₃（s）+SO

（aq）
[已知：70^oC时，K_sp（SrSO₄）=3．3×10^－7，K_sq（SrCO₃）=1．1×10^－10]
上述反应的平衡常数K= 。
（6）通过“低温湿法”得到的碳酸锶纯度较低，可能的原因是（写一种）。

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工业上生产高氯酸（沸点：90^oC）时还同时生产了亚氯酸钠，其工艺流程如下：

（1）冷却过滤的目的是降低NaHSO₄的          ，并分离出NaHSO₄晶体。
（2）反应器2中发生反应的离子方程式为                                           ，SO₂的
作用是作      剂。
（3）上述工业生产高氯酸的化学反应为:3NaClO₃+3H₂SO₄（浓）＝3NaHSO₄+HClO₄+2ClO₂+H₂O，氧化产物与还原产物的物质的量之比为       。
（4）可以通过蒸馏滤液的方法得到高氯酸的原因可能是高氯酸的沸点比较    （填“高”或“低”），容易从溶液中逸出，循环使用的物质是        。

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高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，其生产工艺如下：

主要反应为：3NaClO＋2Fe(NO₃)₃＋10NaOH ＝ 2Na₂FeO₄↓＋3NaCl＋6NaNO₃＋5H₂O
Na₂FeO₄＋2KOH＝K₂FeO₄＋2NaOH。
（1）写出反应①的离子方程式：。
（2）从“混合物II”中分离出K₂FeO₄后，会有副产品，它们都是重要的化工产品，其中一种在工业上用作氯碱工业原料的物质是。
（3）反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图Ⅰ为不同的温度下，Fe(NO₃)₃不同质量浓度对K₂FeO₄生成率的影响；图Ⅱ为一定温度下，Fe(NO₃)₃质量浓度最佳时，NaClO浓度对K₂FeO₄生成率的影响。

图Ⅰ 图Ⅱ
根据上图分析：工业生产中最佳温度为 ℃，此时Fe(NO₃)₃与NaClO两种溶液最佳质量浓度之比为。

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工业生产中，一般用电解法冶炼的金属是

A．钠

B．铜

C．铁

D．银

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冶炼金属的三种常用方法是：①热分解法  ②热还原法  ③电解法。（填序号）
（1）冶炼铝用到的方法是        ；
（2）冶炼铁的常用方法是        。

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