Question

【題目】MnO2在工業上具有廣泛的用途，例如用作干電池去極劑、合成工業的催化劑和氧化劑，玻璃工業和搪瓷工業的著色劑、消色劑、脫鐵劑等。

I.在實驗室中，可以用MnO2催化分解H2O2或KClO3制備O2。

（1）設計簡單的實驗驗證MnO2對H2O2的分解起催化作用________。

（2）如果用MnO2催化分解KCIO3制備并收集O2，應選用的實驗裝置是_______。

若用B裝置制備少量的NH3，則a中盛放的藥品是_______。

II.MnO2是實驗室中常見的氧化劑，某化學興趣小組探究在常溫下，MnO2能否氧化酸性NaI溶液。可選用的試劑和儀器有：0.5mol/LNaI溶液，稀硫酸、稀鹽酸、CCl4、酒精、分液漏斗、燒杯、漏斗、玻璃棒、酒精燈、溫度計、牛角管、錐形瓶、石棉網、鐵架臺（帶鐵圈、鐵夾）。

實驗的步驟如下：

①在小燒杯中加入15mLNaI溶液，加硫酸使其酸化，加適量的MnO2，充分攪拌。

②將所得溶液過濾，觀察濾液顏色。

③向濾液中加入5mL萃取劑，充分振蕩。

④置于鐵架臺鐵圈上靜置。

⑤分液。

⑥將下層得到的含I2溶液進行蒸餾使得到單質I2。

請回答下列問題：

（1）寫出步驟①中發生的離子方程式___________。

（2）觀察步驟②所得濾液的顏色為_______，初步判定有單質I2生成。

（3）萃取濾液中的碘單質所用的儀器名稱為_______，選擇的萃取劑是______。

（4）步驟④靜置后，觀察到的現象是_______。

（5）簡述分液的操作：________。

（6）步驟⑥中組裝蒸餾裝置還缺少的儀器是___________。

Answer 1

【答案】 取適量H2O2溶液與試管中，觀察，無明顯現象，將帶火星的木條伸入試管，不復燃；然后加入少量的MnO2粉末，產生大量氣泡，將帶火星的木條伸入試管，復燃。 AG 堿石灰或氫氧化鈉固體或生石灰 2I-+4H++MnO2=I2+2H2O+Mn2+ 棕黃色 分液漏斗 四氯化碳 液體分成上下兩層，上層幾乎無色，下層為紫色 待液體分層后，將分液漏斗上的玻璃塞打開，或使活塞上的凹槽（或小孔）對準漏斗上的小孔，然后擰開漏斗頸上的旋塞，使下層液體緩緩流下，再將上層液體從傷口倒出。 蒸餾燒瓶、冷凝管

【解析】I.（1）設計簡單的實驗驗證MnO2對H2O2的分解起催化作用，先要排除MnO2本身不分解產生O2，再對比H2O2分解加MnO2和不加MnO2的差別。取適量H2O2溶液與試管中，觀察，無明顯現象，將帶火星的木條伸入試管，不復燃；然后加入少量的MnO2粉末，產生大量氣泡，將帶火星的木條伸入試管，復燃。（2）如果用MnO2催化分解KClO3制備并收集O2，是加熱固體，用排水法收集O2，可選用A、G，若用B裝置制備少量的NH3，用濃氨水滴到固體中，則a中盛放的藥品是堿石灰或氫氧化鈉固體或生石灰；

II.（1）步驟①中將NaI溶液酸化，用MnO2氧化，發生的離子方程式 2I-+4H++MnO2=I2+2H2O+Mn2+ ；（2）步驟②所得濾液是I2的水溶液，顏色為棕黃色；（3）萃取濾液中的碘單質所用的儀器名稱為分液漏斗，萃取劑可用CCl4，不能用酒精，因為酒精和水互溶，不分層；（4）步驟④靜置后，CCl4和水互不相溶，且CCl4密度大于水，所以觀察到的現象是液體分成上下兩層，上層幾乎無色，下層為紫色；（5）分液的操作的步驟：待液體分層后，將分液漏斗上的玻璃塞打開，或使活塞上的凹槽（或小孔）對準漏斗上的小孔，然后擰開漏斗頸上的旋塞，使下層液體緩緩流下，再將上層液體從傷口倒出。（6）步驟⑥中組裝蒸餾裝置，鐵架臺,酒精燈,蒸餾燒瓶,溫度計,冷凝器,長導管,牛角管，錐形瓶,石棉網，燒杯還缺少的儀器是蒸餾燒瓶、冷凝管。