非选择题规范练一16.工业上利用软锰矿浆(软锰矿的主要成分是MnO2,还含有硅、铁、铝、钙、镁和少量重金属镍的化合物等杂质)为原料制取电解锰和四氧化三锰。注:过量的软锰矿将Fe2+氧化为Fe3+。(1)纤维素[(C6H10O5)n]还原MnO2时,发生反应的化学方程式为__________________。(2)已知:Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,Ksp[Fe(OH)3]=3×10-39,加入NH3·H2O后,Al3+浓度为1×10-6mol·L-1时,溶液中Fe3+浓度为______________________。(3)pH对除镍效果的影响如图1:控制pH为4.2~5.0除镍效果最好,原因是___________________________________________________________________________________________________________。(4)电解MnSO4溶液制备电解锰,用惰性电极电解,阳极的电极反应式为____________,为保证电解的顺利进行,电解液必须保持一定的Mn2+浓度。Mn2+浓度和电流效率的关系如图2所示。由图可知当Mn2+浓度大于22g·L-1时,电流效率随Mn2+浓度增大反而下降,其原因是________________________________________________________________________。(5)MnSO4溶液制备四氧化三锰。氨水作沉淀剂,沉淀被空气氧化所得产品的X射线图见图3。Mn2+形成Mn(OH)2时产生少量Mn2(OH)2SO4,加入NH4Cl会影响Mn2(OH)2SO4的氧化产物,写出NH4Cl存在时,Mn2(OH)2SO4被O2氧化发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________。答案(1)12nMnO2+(C6H10O5)n+12nH2SO4===12nMnSO4+6nCO2↑+17nH2O(2)3×10-12mol·L-1(3)pH过低,会与硫化钡反应产生硫化氢气体;pH过高,Mn2+被沉淀(4)2H2O-4e-===O2↑+4H+(或4OH--4e-===O2↑+2H2O)Mn2+浓度增大,容易产生Mn(OH)2沉淀(5)3Mn2(OH)2SO4+O2===2Mn3O4+6H++3SO解析(2)Ksp[Al(OH)3]=c(Al3+)·c3(OH-)=1×10-33,所以c3(OH-)=1×10-27,Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)·c3(OH-)=3×10-39,所以c(Fe3+)=mol·L-1=3×10-12mol·L-1。(3)pH过低,会与硫化钡反应产生硫化氢气体,pH过高,Mn2+被沉淀,并且根据图1的数据知道,当pH小于4.2的时候,镍离子随pH的减小而残留率增加,当pH大于5.0的时候,镍离子随pH的增大而残留率增加,所以控制pH为4.2~5.0时镍离子的含量最小,除镍效果最好。(4)“电解”时用惰性电极电解,阳极发生氧化反应,应该是水电离出的氢氧根离子放电,电极反应式为:2H2O-4e-===O2↑+4H+或4OH--4e-===O2↑+2H2O;当Mn2+浓度大于22g·L-1时,容易产生Mn(OH)2沉淀,电流效率反而下降。(5)由X射线图可知,未加NH4Cl时Mn2(OH)2SO4的氧化产物主要是MnO2,加NH4Cl时Mn2(OH)2SO4的氧化产物主要是Mn3O4,因此NH4Cl存在时,Mn2(OH)2SO4被O2氧化发生反应的离子方程式为:3Mn2(OH)2SO4+O2===2Mn3O4+6H++3SO。17.化合物G是一种治疗帕金森症的药品,其合成路线流程图如下:(1)D中的官能团名称为溴原子、________和________。(2)B、C、D三种有机物与NaOH乙醇溶液共热,能发生消去反应的是________(填字母)。(3)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:_____________________。①分子中只有3种不同化学环境的氢;②能发生银镜反应,苯环上的一取代物只有一种。(4)F通过取代反应得到G,G的分子式为C16H24N2O,写出G的结构简式:_______________。(5)已知:RCH==CH—NO2――→RCH2CH2NH2(R代表烃基或H)。请写出以和CH3NO2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。答案(1)碳碳双键硝基(2)CD(3)(4)(5)解析(2)B()、C()、D()三种有机物中都含有溴原子,但C、D中与溴原子直接相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,在NaOH乙醇溶液共热时能发生消去反应。(3)D为,①分子中只有3种不同化学环境的氢;②能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,苯环上的一取代物只有一种,说明结构具有较高的对称性,满足条件的有:。(5)以和CH3NO2为原料制备,根据题干流程图中D生成E的提示,合成需要先合成,根据题干流程图中C生成D的提示,合成可以先合成,再合成,可以由氧化成后与CH3NO2加成即可。18.氯化苄(C6...