28.二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料,工业上以软锰矿、菱锰矿为原料来制备。某软锰矿主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物,其处理流程图如下:
化合物 Al(OH)3 Fe(OH)2 Fe(OH)3 Ksp近似值 10−35 10−6 10−38 (1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为______________________。
(2)"氨水、搅拌",其中"搅拌"不仅能加快反应速率,还能___________;滤渣A的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3,加入氨水需调节pH 至少达到____________,恰好能使Fe3+、A13+沉淀完全。(当离子浓度降到1.0×10−5mol·L−1时即视为沉淀完全)
(3)滤渣B的成分是___________________。
(4)MnO2也可在MnSO4-H2SO4-H2O为体系的电解液中电解获得,其阳极电极反应式为_______
_____________________________。
(5)工业上采用间接氧化还原滴定法测定MnO2纯度,其操作过程如下:准确称量0.9200g该样品,与足量酸性KI 溶液充分反应后,配制成100mL溶液。取其中20.00mL,恰好与25.00mL 0.0800mol·L−1 Na2S2O3溶液反应(I2+2S2O=2I−+S4O)。计算可得该样品纯度_____%。(小数点后保留1位数字)。
35.【选修3:物质结构与性质】(15分)
我国南京理工大学胡炳成教授团队在N5合成上取得了里程碑性研究成果--世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。时隔不久,他们在该领域再次取得突破,成功制得全氮阴离子(N)金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O。这是一种配合物分子,其结构式为
回答下列问题:
(1)基态氮原子最高能层电子所占用能级的电子云形状为________。
(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态-1价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E),-1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能,部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所示。
元素 Cl Br I O O- 电子亲和能(kJ/mol) 349 343 295 141 -780 ①图中数据显示,同主族元素E1自上而下依次减小,试说明原因________________________
________________________;
②下列说法正确的是________。
A.电子亲和能越大,说明越难得到电子
B.一个基态的气态氧原子得到一个电子成为O2−时放出141 kJ的能量
C.氧元素的第二电子亲和能是-780kJ/mol
D.基态的气态氧原子得到两个电子成为O2−需要吸收能量
(3)从结构角度分析,按顺序写出R中两种阳离子的立体构型:________。
(4)试就上述两种盐进行有关分析:
①热分析结果显示盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl分解温度高达116.8℃,具有非常好的热稳定性。
这与其结构中含有类似苯分子中的大π键有关。N中的N原子的杂化轨道类型为________,N中的σ键总数为________个。
②金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O中,中心原子的配位数为_____,试画出金属盐Co(N5)2(H2O)4·4H2O中钴离子的价电子的排布图________。
(5)R的晶体密度为d g·cm−3其立方晶胞参数为a nm,晶胞中含有y个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为M,则y的计算表达式为________(用NA和字母表示)。
36.【选修5:有机化学基础】