题目内容
【题目】已知软锰矿和锰结核矿的主要成分均为MnO2,二氧化锰的制备和性质在生产生活和化学实验中有广泛应用。
二氧化锰的制备:
锰粉的主要成分为NH4Cl、C和MnO2,将锰粉进行如图所示操作后,可得到二氧化锰固体。
(1)某同学认为试剂a为蒸馏水,你认为______(填“能”或“不能”)实现实验目的。
(2)操作1的名称是______,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______。
(3)在空气中充分灼烧的目的是_________。
二氧化锰的性质检验:
Ⅰ.氧化性
(4)实验室用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,可以选用的装置是______(填字母)。
(5)将MnO2放在NH3气流中加热,可得到棕黑色的Mn2O3和N2,该反应的化学方程式为_______。
Ⅱ.还原性
(6)下列流程所发生的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
Ⅲ.催化性
MnO2是实验室制取O2的催化剂。某同学设计实验探究双氧水分解的实验方案如下表所示。
实验序号 | w(H2O2)/% | 粉状MnO2/g | 温度/℃ | 待测数据 |
① | 5 | 0 | 20 | |
② | 5 | 1.0 | 20 |
(7)本实验的待测数据是___________。
(8)由实验①和②可得出的结论是______________________。
【答案】 能 过滤 (普通)漏斗 除去混合物中的碳(C),以得到纯净的MnO2 C 6MnO2+2NH3=3Mn2O3+N2+3H2O 1:2 收集等体积氧气所需要的时间(或相同时间内所收集的氧气的体积) MnO2可作双氧水分解的催化剂(或其他合理答案)
【解析】(1) 锰粉的主要成分为NH4Cl、C和MnO2,试剂a为蒸馏水,NH4Cl溶于水,C和MnO2不溶于水,过滤分离,故能实现实验目的;(2)操作1的名称是过滤,所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和(普通)漏斗;(3)在空气中充分灼烧的目的是除去混合物中的碳(C),以得到纯净的MnO2;(4)实验室用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,装置必须适合“固-液加热制气体”可以选用的装置是C;(5) MnO2与NH3反应生成Mn2O3和N2、水,反应的化学方程式为6MnO2+2NH3=3Mn2O3+N2+3H2O;(6)根据流程可知发生的反应为2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O,根据反应可知,氧化剂O2与还原剂MnO2的物质的量之比为1:2;(7)根据表中数据可推测本实验的待测数据是收集等体积氧气所需要的时间(或相同时间内所收集的氧气的体积);(8)由实验①和②可得出的结论是MnO2可作双氧水分解的催化剂。