Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗 MnO2(含有較多的 MnO 和 MnCO3)樣品轉(zhuǎn)化為純 MnO2 實(shí)驗(yàn)， 其流程如下：

(1)第①步加稀 H2SO4 時(shí)，粗 MnO2 樣品中的______(寫化學(xué)式)轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。

(2)第②步反應(yīng)的離子方程式： + ClO3+ = MnO2↓+ Cl2↑+ 請(qǐng)配平___________________________________________________

(3)第③步蒸發(fā)操作必需的儀器有鐵架臺(tái)(含鐵圈)、酒精燈、_____、_____，已知蒸發(fā)得到的固體中有 NaClO3 和 NaOH，則一定還有含有_____(寫物質(zhì)名稱)。

(4)若粗 MnO2 樣品的質(zhì)量為 12.69g，第①步反應(yīng)后，經(jīng)過濾得到 8.7gMnO2，并收集到 0.224 L CO2(標(biāo) 準(zhǔn)狀況下)，則在第②步反應(yīng)中至少需要______molNaClO3。

Answer 1

【答案】(1)MnO、MnCO3

(2)5 Mn2＋2 4 H2O 5 1 8 H＋

(3)酒精燈　蒸發(fā)皿　玻璃棒　NaCl

(4)0.02

【解析】

本題以MnO2的提純?yōu)楸尘�，考查氧化還原反應(yīng)方程式的配平、物質(zhì)的分離與提純、物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)。(1)分析生產(chǎn)流程圖知樣品中的MnO、MnCO3可與稀硫酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為MnSO4而進(jìn)入濾液。(2)用化合價(jià)升降法不難寫出并配平第②步反應(yīng)的離子方程式：5Mn2＋＋2ClO3－＋4H2O=5MnO2↓＋Cl2↑＋8H＋。(3)Cl2通入熱NaOH溶液中，生成的NaClO3顯然是氧化產(chǎn)物，那么0價(jià)的氯元素化合價(jià)降低生成的還原產(chǎn)物必然是NaCl。(4)n(MnCO3)＝n(CO2)＝＝0.01 mol，n(MnO)＝＝0.04 mol，故MnO、MnCO3溶于稀硫酸生成的Mn2＋的物質(zhì)的量n(Mn2＋)＝n(MnO)＋n(MnCO3)＝0.05 mol，由第②步反應(yīng)化學(xué)方程式知氧化Mn2＋至少需NaClO3∶×0.05 mol＝0.02 mol。