题目内容
【题目】Mn2O3是一种重要的工业原料，在电磁和有机合成等领域应用广泛。某学习小组在实验室用CH4还原MnO2制备Mn2O3，并测定产品纯度。请回答下列问题：
Ⅰ.制备(实验装置如图所示)
已知：Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑。
(1)仪器a的名称为______________________
(2)用稀醋酸代替水的优点有________________________________________
(3)连接好实验装置，检验装置的气密性并加入相应试剂。向烧瓶中滴加稀醋酸之后，在点燃酒精灯之前应进行的操作是__________________________________
(4)仪器b中同时生成两种能参与大气循环的物质，该反应的化学方程式为______________
(5)指出上述实验装置有一处明显的缺陷____________________________
Ⅱ.测定产品中Mn2O3的纯度(只考虑产品中混有少量未参与反应的MnO2)
ⅰ.实验结束后，取仪器b中所得固体7.19g，加入足量硫酸酸化的KI溶液，使固体中锰元素全部转化为Mn2+；
ⅱ.将所得溶液稀释至500mL；
ⅲ.取25.00mL稀释后的溶液，滴加几滴淀粉溶液，用0.200molL-1的Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗25.00mLNa2S2O3标准溶液。(已知：I2+2 Na2S2O3==Na2S4O6+2NaI)
（1）步骤ⅰ中发生反应的离子方程式为________________________________________
（2）滴定终点的标志是__________________________________________________
（3）所取固体中Mn2O3的质量分数为___________________(计算结果精确到0.1％)
（4）下列操作使测定结果偏高的是______________
A.滴定前平视，滴定终点俯视读数
B.盛放Na2S2O3标准溶液的滴定管未用标准液润洗
C.硫酸酸化的KI溶液在空气中静置时间过长
D.滴定前正常，滴定后滴定管尖嘴内有气泡
【答案】球形干燥管 溶解Al(OH)3提高Al4C3的利用率 在装置出口处收集气体验纯 CH4+ 8MnO2 
4Mn2O3+CO2↑+2H2O 缺少甲烷的尾气处理装置 Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O 最后一滴Na2S2O3标准液滴入，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色 87.9％ AD
【解析】
Ⅰ.（1）根据仪器的构造及用途作答；
（2）稀醋酸可以溶解Al(OH)3；
（3）甲烷不纯点燃时易引起爆炸；
（4）根据已知信息及元素守恒书写化学方程式；
（5）装置中过量的甲烷需处理；
Ⅱ. （1）固体中锰元素全部转化为Mn2+，依据氧化还原反应规律作答；
（2）I2遇淀粉会变蓝，因反应生成的I2会与标准Na2S2O3溶液反应生成I-，据此分析用淀粉作指示剂时达到终点的现象；
（3）根据关系式I2
2 Na2S2O3得出I2的物质的量，设Mn2O3的物质的量为x mol，MnO2的物质的量为y mol，结合步骤ⅰ的方程式根据元素守恒原则计算得出结论；
（4）结合公式c(测) = 
，再依据不当操作对测定结果的影响分析作答。
Ⅰ.（1）图中a为球形干燥管，
故答案为：球形干燥管；
（2）根据给定条件可知，制备甲烷的化学方程式为：Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑，稀醋酸可以溶解Al(OH)3，提高Al4C3的利用率，
故答案为：溶解Al(OH)3提高Al4C3的利用率；
（3）因制取的甲烷成分不纯点燃会引起爆炸，所以在点燃酒精灯之前应进行的操作是在装置出口处收集气体验纯，
故答案为：在装置出口处收集气体验纯；
（4）因CH4可还原MnO2生成Mn2O3，C元素生成CO2，根据元素守恒并结合氧化还原反应的规律可知两种能参与大气循环的物质为CO2和H2O，其化学方程式为：CH4+ 8MnO2 4Mn2O3+CO2↑+2H2O，
故答案为：CH4+ 8MnO2 4Mn2O3+CO2↑+2H2O；
（5）此装置中缺少甲烷的尾气处理装置，
故答案为：缺少甲烷的尾气处理装置；
Ⅱ.（1）固体中有Mn2O3和MnO2，I-具有还原性，与固体反应生成锰离子，其相应的离子方程式为：Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O ， MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O，
故答案为：Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O ， MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O；
（2）滴定终点的标志是最后一滴Na2S2O3标准液滴入，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色，
故答案为：最后一滴Na2S2O3标准液滴入，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色；
（3）设Mn2O3的物质的量为x mol，MnO2的物质的量为y mol，则158 g/mol×x + 87×y = 7.19 g ①，又Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O ， MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O，则生成的I2的物质的量为（x+y
2510-3 L = 0.005 mol，根据I2+2 Na2S2O3 =Na2S4O6+2NaI可知，反应的I2的物质的量 = 
×
= 0.05 mol，则x+y = 0.05 mol ②，结合①和②式解得，x = 0.04，y = 0.01，所以Mn2O3的质量分数为
87.9%，
故答案为：87.9%；
（4）A. 滴定前平视，滴定终点俯视读数，则标准液的体积读数偏小，c(测) = ，待测液中I2的物质的量偏小，通过计算得出最终使Mn2O3的纯度偏高，A项正确；
B. 盛放Na2S2O3标准溶液的滴定管未用标准液润洗，标准液浓度偏低，消耗的标准液体积偏大，I2的总物质的量偏大，通过计算得出最终使Mn2O3的纯度偏低，B项错误；
C.硫酸酸化的KI溶液在空气中静置时间过长，溶液中的I-部分会被氧化成I2，则消耗的Na2S2O3标准液体积偏大，通过计算得出最终使Mn2O3的纯度偏低，C项错误；
D.滴定前正常，滴定后滴定管尖嘴内有气泡，则标准液的体积读数偏小，根据c(测) = ，待测液中I2的物质的量偏小，通过计算得出最终使Mn2O3的纯度偏高，D项正确；
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【题目】室温下，某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验：
实验 | 现象 |
| 试管中开始无现象,逐渐有微小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色. |
试管中剧烈反应,迅速生成大量红棕色气体, 溶液呈绿色;之后向绿色溶液中持续通入N2, 溶液变为蓝色. |
下列说法正确的是
A. 试管Ⅰ中浅红棕色气体为NO2,由硝酸还原生成
B. 等质量的 Cu 完全溶解时,Ⅰ中消耗的HNO3更多
C. 换成Fe之后重复实验,依然是试管Ⅱ中反应更剧烈
D. 试管Ⅱ中反应后溶液颜色与试管Ⅰ中的不同,是由于溶有NO2
