题目内容
8.MnO2是重要化学物质,某学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如图:按要求回答下列问题
(1)第②步操作中,氧化性强弱顺序:ClO3-> MnO2 (填“>”“<”),写出操作②中发生反应的离子方程式Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;当反应中转移2mol电子时,生成的氧化产物的物质的量为1mol.
(2)第④步操作中,最终得到的固体除NaClO3外,还一定含有下列物质中的ad.
a.NaCl b.NaClO c.NaClO4 d.NaOH
(3)为得到纯净的MnO2,须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤,判断是否洗涤干净可选用的试剂是BaCl2(填写一组即可).
分析 粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品中加入过量的稀硫酸,由于MnO2不溶于硫酸,则样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4,过滤得滤液为硫酸锰溶液,加入NaClO3发生反应为:5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+,再过滤得到滤液和二氧化锰固体,而氯气与热的氢氧化钠反应生成氯酸钠方程式为:3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O,
(1)氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;根据方程式转移电子数计算生成的氧化产物的物质的量;NaClO3在常温下与盐酸反应生成氯气,根据原子守恒和得失电子守恒写出方程式;
(2)第④步操作中NaOH过量,结合方程式分析最终得到的固体除NaClO3外,还有NaOH和NaCl;
(3)沉淀没有洗涤干净,则滤液中含有硫酸根离子.
解答 解:粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品中加入过量的稀硫酸,由于MnO2不溶于硫酸,则样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4,过滤得滤液为硫酸锰溶液,加入NaClO3发生反应为:5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+,再过滤得到滤液和二氧化锰固体,而氯气与热的氢氧化钠反应生成氯酸钠方程式为:3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O,
(1)已知5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+,ClO3-作氧化剂,MnO2作氧化产物,则氧化性:ClO3->MnO2;当NaClO3转移2mol电子时,消耗NaClO3为0.4mol,则生成氧化产物MnO2为1mol;NaClO3在常温下与盐酸反应生成氯气,其反应的离子方程式为:ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;
故答案为:>;ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2↑+3H2O;1;
(2)第④步操作中NaOH过量,发生的反应为:3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O,则最终得到的固体除NaClO3外,还有NaOH和NaCl;
故答案为:ad;
(3)若沉淀没有洗涤干净,则滤液中含有硫酸根离子,检验硫酸根离子选用氯化钡溶液,故答案为:BaCl2.
点评 本题考查物质的分离与提纯方法的综合应用,题目难度中等,把握流程中发生的化学反应及原电池和电解池原理为解答的关键,注意掌握化学实验基本操作方法,试题侧重分析能力及推断能力的考查.
A. | 金属单质和盐溶液的反应不一定是置换反应 | |
B. | “水滴石穿”是因为CaCO3与CO2、水发生了化学反应 | |
C. | 纯碱是制作面包等糕点的膨松剂,也是治疗胃酸过多的一种药剂 | |
D. | 少量液溴可用水封存,防止溴挥发 |
氧化剂 | 还原剂 | 其他反应物 | 氧化产物 | 还原产物 | |
① | Cl2 | FeBr2 | Cl- | ||
② | KClO | 浓盐酸 | Cl2 | ||
③ | KMnO4 | H2O2 | H2SO4 | O2 | Mn2+ |
A. | 第①组的反应,当Cl2与FeBr2物质的量之比≤1:2时,只有一种元素被氧化 | |
B. | 第②组事实可以推测:ClO-、Cl-不能在溶液中大量共存 | |
C. | 氧化性强弱的比较:KClO<Cl2 | |
D. | 第③组反应的离子方程式为:2MnO4-+3H2O2+6H+═2Mn2++4O2↑+6H2O |
①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量
⑤反应前后溶液温度变化 ⑥操作所需的时间.
A. | ①②③⑤ | B. | ①③④⑥ | C. | ③④⑤⑥ | D. | 全部 |
A. | 1mol N≡N键断裂的同时,有3mOLH-H键形成 | |
B. | 1molN≡N键断裂的同时,有3molH-H键断裂 | |
C. | 1molN≡N键断裂的同时,有6molN-H键形成 | |
D. | 1molN≡N键断裂的同时,有6molN-H键断裂 |