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实验.其流程如下:(1)写出1个用二氧化锰作催化剂的化学反应方程式 .(2)第②步反应的离子反应方程式为 .(3)检验过滤Ⅰ所得的MnO2是否洗涤干净的方法是 .(4)第③步反应的化学反应方程式为 .(5)上述流程中可用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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实验，其流程如下：

（1）写出1个用二氧化锰作催化剂的化学反应方程式                             。
（2）第②步反应的离子反应方程式为                                            。
（3）检验过滤Ⅰ所得的MnO₂是否洗涤干净的方法是                              。
（4）第③步反应的化学反应方程式为                                      。
（5）上述流程中可用于循环使用的物质是             （填化学式）；过滤操作和蒸发操作中都要用到的玻璃仪器是             。
（6）若粗MnO₂样品的质量为25.38g，第①步反应后，经过滤得到17.4g MnO₂，并收集到0.448LCO₂（标准状况下），则样品中所含的MnO质量为      g。

（1）2KClO₃2KCl＋3O₂↑或2H₂O₂2H₂O＋O₂↑
（2）5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O＝Cl₂↑+5MnO₂+8H⁺
（3）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
（4）3Cl₂+ 6NaOHNaClO₃+ NaCl + 3H₂O （5）NaClO₃；玻璃棒（各1分）（6）5. 68g

解析试题分析：（1）实验室制制取氧气时常用二氧化锰做催化剂，反应的化学方程式为2KClO₃2KCl＋3O₂↑或2H₂O₂2H₂O＋O₂↑。
（2）氯酸钾具有强氧化性，能把溶液中的Mn²⁺氧化生成二氧化锰，而氯酸钾的还原产物是氯气，反应的离子方程式为5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O＝Cl₂↑+5MnO₂+8H⁺。
（3）溶液中含有SO₄²^－，沉淀表面有吸附的SO₄²^－，因此可以通过检验SO₄²^－来检验二氧化锰是否洗涤干净，所以正确的实验操作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。
（4）氯气与热的氢氧化钠溶液反应生成氯酸钠、氯化钠和水，反应的化学方程式为3Cl₂+ 6NaOHNaClO₃+ NaCl + 3H₂O。
（5）由工艺流程图可以看出，循环利用的是NaClO₃，在前面作为反应物，到了后面成了生成物，这样的物质可以循环使用。过滤操作和蒸发操作中都要用到的玻璃仪器是玻璃棒。
（6）标准状况下CO₂的物质的量是0.448L÷22.4L/mol＝0.02mol，则根据碳原子守恒可知碳酸锰的物质的量是0.02mol，质量是0.02mol×115g/mol＝2.3g，则原混合物中MnO的质量＝25.38g－17.4g－2.3g＝5.68g。
考点：考查氧气制备、物质的分离与提纯、物质含量的计算以及实验方案设计等

练习册系列答案

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【提出猜想】
猜想I．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含SO₃一种；
猜想Ⅱ．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能只含_______两种。
猜想Ⅲ．硫酸铜受热分解所得气体的成分可能含有_______三种。
【实验探究】
已知实验结束时，硫酸铜完全分解。
（1）组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→____→_____→_____→______→②。(填接口序号)
（2）若实验结束时装置B中量筒没有收集到水，则证明猜想_______(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ’’)正确。
（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后，测得相关数据也不
同，数据如下：

请通过计算，推断出在第一小组和第二小组的实验条件下CuSO₄分解的化学方程式：
第一小组：_____________________________________________________________;
第二小组：_____________________________________________________________。

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①                                         ；
②                                         ；
③                                         ；
④                                       。（有几处填几处，不必填满，多填扣分。）

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请回答下列问题：
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A B
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试回答下列问题：
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（1）步骤3中的反应的离子方程式                                             。
（2）步骤2中已经制得了溴，还要进行步骤3和步骤4的原因是      溴元素。
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①图中冷却水应从B的  口进入(填“a”或“b”) 。
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用纯的碳酸钙制取过氧化钙，其主要流程如下：

回答下列问题：
整个流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有     个，请写出其中任意一个的离子方程式：                                ；
（2）反应②生成CaO₂·8H₂O的化学反应方程式为                                   ；
反应时用冰水冷却的主要原因是                                        ；
（3）将过氧化钙晶体在坩埚中加热并逐渐升高温度。测得样品质量随温度的变化如图曲线所示，则350℃以后所得固体物质的化学式为                                  。

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(2)资料表明：在密闭容器中加热到一定温度时，草酸亚铁晶体可完全分解，生成几种氧化物，残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质，对黑色固体的组成提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：全部是FeO
假设二：
假设三：
(3)为验证上述假设一是否成立，课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。

实验步骤(不要求写出具体操作过程)	预期实验现象和结论
取少量黑色固体，

【定量研究】课题组在文献中查阅到，FeC₂O₄·2H₂O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时，FeC₂O₄·2H₂O晶体受热分解的化学方程式为：。

根据图象，如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论：假设一不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：

工业上设计将VOSO₄中的K₂SO₄、SiO₂杂质除去并回收得到V₂O₅的流程如下：

请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是          （写化学式），操作I的名称        。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO²⁺，HA表示有机萃取剂）：
R₂(SO₄)_n (水层)+ 2nHA（有机层）2RA_n（有机层） + nH₂SO₄ (水层)
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是                                                     。
③中X试剂为                            。
（3）⑤的离子方程式为                                      。
（4）25℃时，取样进行试验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表：

pH	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	1.8	1.9	2.0	2.1
钒沉淀率%	88.1	94.8	96.5	98.0	98.8	98.8	96.4	93.1	89.3

结合上表，在实际生产中，⑤中加入氨水，调节溶液的最佳pH为；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)₃沉淀，则溶液中c(Fe³⁺)< 。〖已知：25℃时，K_sp[Fe(OH)₃]=2.6×10^－39〗
（5）该工艺流程中，可以循环利用的物质有和。

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