Question

【題目】SO2排放至空氣中會造成大氣污染，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）已知：25℃、101kPa時，

Mn(s)+O2(g)=MnO2(s) △H=-520kJ/mol

S(s)+O2(g)=SO2(g) △H=-297kJ/mol

Mn(s)+S(s)+2O2(g)=MnSO4(s) △H=-1065kJ/mol

根據以上信息寫出用MnO2脫硫的熱化學方程式是______

（2）第二步加入MnCO3其原因是______

（3）若最后一步所加KMnO4恰好反應完全，如何證明過濾所得的MnO2固體已洗滌干凈：______

Answer 1

【答案】MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) △H=-248kJ/mol 引入CO32-降低溶液中H+的濃度，促進Al3+、Fe3+的水解而除去鋁和鐵 取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加適量的BaCl2溶液，未產生白色沉淀，則證明沉淀已洗滌干凈

【解析】

（1）Mn(s)+O2(g)═MnO2(s) △H=-520kJmol-1

S(s)+O2(g)═SO2(g) △H=-297kJmol-1

Mn(s)+S(s)+2O2(g)═MnSO4(s) △H=-1065kJmol-1

結合蓋斯定律可知，將③-②-①可得MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) △H=-248kJ/mol；

（2）第二步加入MnCO3其原因是引入CO32-降低溶液中H+的濃度，促進Al3+、Fe3+的水解而除去鋁和鐵；

（3）若最后一步所加KMnO4恰好反應完全，證明過濾所得的MnO2固體已洗滌干凈的方法為取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加適量的BaCl2溶液，未產生白色沉淀，則證明沉淀已洗滌干凈。