Question

【題目】MnO2是一種重要的催化劑．某研究性學習小組設計了將粗MnO2（含有較多的 MnO和MnCO3）樣品轉化為純MnO2的實驗，其流程如下：

（1）檢驗操作A所得的MnO2是否洗滌干凈的方法是 ．
（2）第②步反應的離子反應方程式為 ．
（3）第③步蒸發操作必需的儀器有鐵架臺（含鐵圈）、、、玻璃棒．
（4）上述流程中可用于循環使用的物質是（填化學式）．
（5）MnO2不僅可作催化劑還可作氧化劑，寫出1個用二氧化錳作氧化劑的化學反應方程式 ．
（6）若粗MnO2樣品的質量為24.28g，第①步反應后，經過濾得到18.35g MnO2 ， 并收集到0.672LCO2（標準狀況下），則樣品中所含的MnO質量為g．

Answer 1

【答案】
（1）取最后一次洗滌液于試管中，滴加氯化鋇溶液，若無渾濁現象出現，說明已洗滌干凈
（2）5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+
（3）酒精燈；蒸發皿
（4）NaClO3
（5）2KClO3 2KCl+3O2↑
（6）2.48
【解析】解：粗MnO2（含有較多的MnO和MnCO3）樣品中加入過量的稀硫酸，由于MnO2不溶于硫酸，則樣品中的MnO和MnCO3分別和硫酸反應生成可溶性的MnSO4 ， 過濾得濾液Ⅰ為硫酸錳溶液，加入NaClO3發生反應為：5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+ ， 再過濾得到濾液Ⅱ和二氧化錳固體，而氯氣與熱的氫氧化鈉反應生成氯酸鈉方程式為：3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O；（1）檢驗過濾Ⅰ所得的MnO2是否洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液于試管中，滴加氯化鋇溶液，若無渾濁現象出現，說明已洗滌干凈，所以答案是：取最后一次洗滌液于試管中，滴加氯化鋇溶液，若無渾濁現象出現，說明已洗滌干凈；（2）MnSO4要轉化為MnO2 ， 需失去電子，故需要加入NaClO3做氧化劑，依據得失電子守恒可以配平，所以反應的化學方程式是：5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4 ， 因此反應的離子方程式是：5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+ ， 所以答案是：5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+；（3）第③屬于蒸發，所以所需的儀器有鐵架臺（含鐵圈）、酒精燈、蒸發皿、玻璃棒，所以答案是：酒精燈、蒸發皿；（4）根據流程最終生成氯酸鈉固體在第②步剛好也用到氯酸鈉溶液，所以可用于循環使用的物質是NaClO3 ， 所以答案是：NaClO3；（5）MnO2作催化劑，實驗室分解氯酸鉀制氧氣的方程式為：2KClO3 2KCl+3O2↑，所以答案是：2KClO3 2KCl+3O2↑；（6）根據質量守恒和化學方程式計算，CO2的物質的量為 =0.03mol，則MnCO3的物質的量為0.03mol，質量為115g/mol×0.03mol=3.45g，所以MnO的質量為24.28g﹣18.35g﹣3.45g=2.48g；所以答案是：2.48．