题目内容
MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO2和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：
（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式
+ ClO3-+ ＝ MnO2↓+ + 。
（3）已知第③步蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有 （写化学式）。
（1）MnCO3 （2）5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+ （3）NaCl
【解析】
试题分析：（1）第①步加稀H2SO4时，有CO2生成，这说明粗MnO2样品中的MnCO3转化为可溶性物质。
（2）加入氯酸钠后有氯气生成，这说明氯酸钠是氧化剂，因此Mn2+被氧化，生成二氧化锰。其中氯元素的化合价从＋5价降低到0价，得到5个电子。Mn元素的化合价从＋2价升高到＋4价，失去2个电子，所以根据电子的得失守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:5，则反应的离子方程式是5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2↓+Cl2↑+8H+。
（3）氯气溶于热的氢氧化钠溶液中，生成了氯酸钠，这说明氯元素的化合价升高，即氯酸钠是氧化产物，则一定还有还原产物氯化钠生成。
考点：考查二氧化锰提纯实验的有关判断、氧化还原反应方程式的配平以及产物的有关判断
点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的考查与解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和创新思维能力。该题的关键是准确判断出有关元素的化合价变化情况，然后结合题意灵活运用即可。
MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研
究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：
已知第②
步反应的离子方程式为：5Mn2+ + 2ClO3- + 4H2O → 5MnO2↓ + Cl2↑
+ 8H+
根据题意完成第41~46题：
41．第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性
物质。
42．写出第③步反应的化学方程式 
；
43．实验室里完成第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、玻璃棒。
44．该流程中可以循环使用的物质是 。
45．若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224 L CO2（标准状况下），则在第①步反应中至少需要 mol H2SO4。
46．已知2H2O2(l) → 2H2O(l) ＋O2(g)，反应过程的能量变化如图所示。
 |
①该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
②请用虚线在图中画出使用MnO2作催化剂的情况下反应过程中体系能量变化示意图。
+
