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

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无水硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，受热温度不同生成的气体成分也不同。气体成分可能含SO₃、SO₂和O₂中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组设计探究性实验，测定反应产生的SO₃、SO₂和O₂的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO₄分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示：

【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：_____________________________________________________________。

碘元素对人的健康非常重要。下面是从海带灰中分离出单质碘（I₂）的流程图。

（1）过程①的实验操作名称是____________，____________。
（2）上述过程中，属于氧化还原反应的是_______，离子方程式为。
（3）过程③的实验操作名称是___________和___________；在此过程中，可供选择的有
机溶剂是_______（填字母代号）。

（4）若从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需要经过蒸馏。下图是某同学设计的蒸馏实验装置图，请仔细观察，指出图中的错误。

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

某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO实验流程如下：

请回答下列问题：
（1）加入铁粉后发生反应的离子方程式为_________________________________。
（2）甲、乙两同学选用下列仪器，采用不同的方法来制取氨气。

A B
①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵，则应选用装置_______（填写装置代号），生成氨气的化学方程式为_______________________________________；
②乙同学选用了装置B，则使用的两种药品的名称为_______________。
（3）H₂O₂的作用是____________________________________________________。
（4）除铁过程中得到的Fe(OH)₃可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂（K₂FeO₄），该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。
（5）乙知溶液a中含有CO₃^2-、SO₄^2-两种酸根阴离子，若只允许取用一次样品，检验这种离子存在的实验操作过程为________________________________________________________________________________。

实验室制取乙烯的反应原理为：CH₃CH₂OHCH₂=CH₂↑＋H₂O，反应时，常因温度过高而使乙醇和浓H₂SO₄反应生成少量的SO₂，有人设计下列实验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。

试回答下列问题：
（1）图中①②③④装置盛放的试剂分别是（填选项字母）：①_________，④_________。

（2）能说明SO₂存在的现象是___________________________________________________。
（3）确证乙烯存在的现象是_______________________________________________________________。

溴被称为“海洋元素”。已知Br₂的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。实验室模拟从海水中提取溴的主要步骤为：
步骤1：将海水蒸发浓缩除去粗盐
步骤2：将除去粗盐后的母液酸化后，通入适量的氯气，使Br^－转化为Br₂。
步骤3：向步骤2所得水溶液中通入热空气或水蒸气，将溴单质吹入盛有二氧化硫水溶液的容器中
步骤4：再向该容器中通入适量的氯气，使Br^－转化为Br₂
步骤5：用四氯化碳萃取溴单质，经分液、蒸馏得粗溴。
（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。
（3）步骤5中萃取和分液所需要的主要玻璃仪器为          。
（4）可用如图实验装置精制粗溴。

①图中冷却水应从B的  口进入(填“a”或“b”) 。
②C中加冰的目的是降温，减少溴的       。

过氧化钙晶体（CaO₂·8H₂O）呈白色，微溶于水，加热至350℃左右开
始分解放出氧气。过氧化钙可用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水、应急供
氧等。实验室可用工业碳酸钙（含MgCO₃、FeCO₃等杂质）制取纯净的碳酸钙，然后再
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                                  。

草酸亚铁晶体(FeC₂O₄·2H₂O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质，   进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO₄溶液，振荡，发现溶液颜色逐渐变为棕黄色，并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有            (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC₂O₄·2H₂O，则参加反应的KMnO₄为           mol。
(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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