Question

【题目】MnO2是一种重要的催化剂．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：

（1）检验操作A所得的MnO2是否洗涤干净的方法是 ．
（2）第②步反应的离子反应方程式为 ．
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、、、玻璃棒．
（4）上述流程中可用于循环使用的物质是（填化学式）．
（5）MnO2不仅可作催化剂还可作氧化剂，写出1个用二氧化锰作氧化剂的化学反应方程式 ．
（6）若粗MnO2样品的质量为24.28g，第①步反应后，经过滤得到18.35g MnO2 ， 并收集到0.672LCO2（标准状况下），则样品中所含的MnO质量为g．

Answer 1

【答案】
（1）取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净
（2）5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+
（3）酒精灯；蒸发皿
（4）NaClO3
（5）2KClO3 2KCl+3O2↑
（6）2.48
【解析】解：粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）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Ⅰ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Ⅱ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）检验过滤Ⅰ所得的MnO2是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净，所以答案是：取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净；（2）MnSO4要转化为MnO2 ， 需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4 ， 因此反应的离子方程式是：5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+ ， 所以答案是：5Mn2++2ClO3﹣+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+；（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，所以答案是：酒精灯、蒸发皿；（4）根据流程最终生成氯酸钠固体在第②步刚好也用到氯酸钠溶液，所以可用于循环使用的物质是NaClO3 ， 所以答案是：NaClO3；（5）MnO2作催化剂，实验室分解氯酸钾制氧气的方程式为：2KClO3 2KCl+3O2↑，所以答案是：2KClO3 2KCl+3O2↑；（6）根据质量守恒和化学方程式计算，CO2的物质的量为 =0.03mol，则MnCO3的物质的量为0.03mol，质量为115g/mol×0.03mol=3.45g，所以MnO的质量为24.28g﹣18.35g﹣3.45g=2.48g；所以答案是：2.48．