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锰元素广泛分布在自然界中,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.(1)金属锰可用铝热法制得.已知Al的燃烧热为ckJ•mol-1,其余相关热化学方程式为:3MnO2(s)=Mn3O4(s)+O2(
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锰元素广泛分布在自然界中,其单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用.
(1)金属锰可用铝热法制得.已知Al的燃烧热为c kJ•mol-1,其余相关热化学方程式为:
3MnO2(s)=Mn3O4(s)+O2(g)△H1=a kJ•mol-1
3Mn3O4(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4Al2O3(s)△H2=b kJ•mol-1
则3MnO2(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al2O3(s)△H=___ kJ•mol-1(用含a、b、c的代数式表示).
(2)MnCO3广泛用作锰盐原料.通过图1装置焙烧MnCO3可以制取MnO2,反应方程式为:2MnCO3(s)+O2(g)═2MnO2(s)+2CO2(g).

①2MnCO3(s)+O2(g)⇌2MnO2(s)+2CO2(g)的化学平衡常数表达式K=___.
②用真空抽气泵不断抽气的目的除保证反应持续进行外,还有___.
(3)MnO2常用作催化剂.MnO2催化降解甲醛的反应机理如图2所示,图中X表示的粒子是___,该反应的总反应方程式为___.
(4)MnSO4是重要微量元素肥料.用惰性电极电解MnSO4溶液可以制得更好活性的MnO2,电解时总反应的离子方程式为:___,电解过程中阴极附近的pH___(选填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)金属锰可用铝热法制得.已知Al的燃烧热为c kJ•mol-1,其余相关热化学方程式为:
3MnO2(s)=Mn3O4(s)+O2(g)△H1=a kJ•mol-1
3Mn3O4(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4Al2O3(s)△H2=b kJ•mol-1
则3MnO2(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al2O3(s)△H=___ kJ•mol-1(用含a、b、c的代数式表示).
(2)MnCO3广泛用作锰盐原料.通过图1装置焙烧MnCO3可以制取MnO2,反应方程式为:2MnCO3(s)+O2(g)═2MnO2(s)+2CO2(g).

①2MnCO3(s)+O2(g)⇌2MnO2(s)+2CO2(g)的化学平衡常数表达式K=___.
②用真空抽气泵不断抽气的目的除保证反应持续进行外,还有___.
(3)MnO2常用作催化剂.MnO2催化降解甲醛的反应机理如图2所示,图中X表示的粒子是___,该反应的总反应方程式为___.
(4)MnSO4是重要微量元素肥料.用惰性电极电解MnSO4溶液可以制得更好活性的MnO2,电解时总反应的离子方程式为:___,电解过程中阴极附近的pH___(选填“增大”、“减小”或“不变”)
▼优质解答
答案和解析
(1)根据盖斯定律,①3MnO2(s)=Mn3O4(s)+O2(g)△H1=a kJ•mol-1②3Mn3O4(s)+8Al(s)=9Mn(s)+4Al2O3(s)△H2=b kJ•mol-1③Al(s)+
O2(g)=
Al2O3(s)△H=c kJ•mol-1,则3MnO2(s)+4Al(s)=3Mn(s)+2Al2O3(s)△H=①+
×②+
×③=(a+
b+
c) kJ•mol-1,
故答案为:a+
b+
c;
(2)①化学平衡常数表达式等于生成物浓度的幂之积比上反应浓度的幂之积,固体不代入表达式,则K=
,故答案为:
;
②用真空抽气泵不断抽气,可增大空气量,减少生成物浓度,平衡正向移动,可提高MnCO3的转化率,故答案为:使平衡正向移动,提高MnCO3的转化率;
(3)根据图示X加H+生成CO2和H2O,则X表示的粒子是HCO3-,根据图示可得该反应的总反应方程式为:HCHO+O2=CO2+H2O,故答案为:HCO3-;HCHO+O2=CO2+H2O;
(4)用惰性电极电解酸性MnSO4溶液可制得MnO2,阳极发生氧化反应,Mn2+失去电子转化为MnO2,阴极水得电子发生还原反应生成氢气,氢氧根浓度增大,则电解过程中阴极附近的pH增大,
故答案为:Mn2++2H2
MnO2+H2↑+2H+;增大.
3 |
4 |
1 |
2 |
1 |
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故答案为:a+
1 |
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3 |
(2)①化学平衡常数表达式等于生成物浓度的幂之积比上反应浓度的幂之积,固体不代入表达式,则K=
c2(CO2) |
c(O2) |
c2(CO2) |
c(O2) |
②用真空抽气泵不断抽气,可增大空气量,减少生成物浓度,平衡正向移动,可提高MnCO3的转化率,故答案为:使平衡正向移动,提高MnCO3的转化率;
(3)根据图示X加H+生成CO2和H2O,则X表示的粒子是HCO3-,根据图示可得该反应的总反应方程式为:HCHO+O2=CO2+H2O,故答案为:HCO3-;HCHO+O2=CO2+H2O;
(4)用惰性电极电解酸性MnSO4溶液可制得MnO2,阳极发生氧化反应,Mn2+失去电子转化为MnO2,阴极水得电子发生还原反应生成氢气,氢氧根浓度增大,则电解过程中阴极附近的pH增大,
故答案为:Mn2++2H2
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