题目内容

17．MnO2是一种重要的无机功能材料，粗Mn02（含有较多的Mn0和MnCO3）的提纯是工业生产的重要环节．下图是某研究性学习小组在实验室中模拟工业上粗Mn02转化为纯Mn02的工艺流程．

请回答下列问题：
（1）NaCl03中氯元素的化合价为+5 价．
（2）操作A的名称是过滤，该操作过程中所需的仪器有铁架台（带铁圈）、玻璃棒、烧杯和漏斗．
（3）写出加稀H2SO4时产生C02 的化学方程式MnCO3+H2SO4═MnSO4+H2O+CO2↑．
（4）该流程中可以循环利用的物质是H2SO4和NaClO3．

分析 （1）根据在化合物中元素化合价的代数和为零的原则进行解答；
（2）操作A后得到了固体和液体，可以判断该操作为过滤，可以据此进行解答；
（3）根据题意找出反应物和生成物正确书写化学方程式；
（4）根据工艺流程图和物质的变化进行解答．

解答 解：（1）根据在化合物中元素化合价的代数和为零的原则，设氯元素的化合价为a，则+1+a+（-2）×3=0，a=+5；
（2）操作A后得到了固体和液体，可以判断该操作为过滤，该操作过程中所需的仪器有铁架台（带铁圈）、玻璃棒、烧杯和漏斗．
（3）碳酸锰和硫酸反应生成硫酸锰、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：MnCO3+H2SO4═MnSO4+H2O+CO2↑；
（4）由工艺流程图可以看出，循环利用的是H2SO4和NaClO3．
故答案为：（1）+5；（2）过滤，漏斗；（3）MnCO3+H2SO4═MnSO4+H2O+CO2↑；（4）NaClO3．

点评 本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、化合价的计算、化学方程式的书写等．

练习册系列答案
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15．化学与我们的生活息息相关，请回答下列问题：
（1）写出干冰的一条用途人工降雨．
（2）石灰浆（其主要成分是氢氧化钙）抹的墙壁过一段时间会变得又白又硬，则生成这种又白又硬物质的化学反应的化学方程式Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
（2）为减缓温室效应，我们每个人都可以从自身做起，比如说双面使用纸张．双面使用纸张和减缓温室效应之间的关系是纸张是用木材做出的，少用纸就等于减少树木的使用量，从而保护森林，更多的吸收二氧化碳；．
（6）铝比铁活泼，但铝比铁耐腐蚀的原因（用化学方程式表示）4Al+3O2=2Al2O3．
8．请用元素符号或化学式表示：
铁原子Fe；2个氢分子2H2；氧化铝中铝元素显+3价$\stackrel{+3}{Al}$2O3；
空气中含量最多的气体N2； 人体缺少Ca元素，会导致骨质疏松．
5．实验室提供以下常用仪器（如图1所示），供完成下列气体制取实验时选用（不可重复选用）．
（1）利用上述仪器可以制取二氧化碳，你选择的仪器是①②⑦⑧（填序号），药品是大理石（或石灰石）、稀盐酸．
（2）若补充一种仪器试管（填仪器名称），再利用上述仪器还可以制取氧气，制取时反应的文字表达式是氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
（3）若用向上排空气法收集氧气，检验氧气是否已收集满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃则满，这利用了氧气密度比空气大
和支持燃烧的性质．
（4）若直接使用如图2所示装置收集氧气，氧气由a口进入；若将装置充满水，氧气由b口进入．若将该装置充满水，还可以测定氧气的体积，需要补充的一种仪器是量筒（填仪器名称），此时，氧气由b口进入．该装置除收集气体外，还可用做洗气装置（合理均可）．
12．如图是利用缺铁性氧化物[Fe（1-y）O]进行CO2再资源化研究的示意图．下列说法不正确的是（　　）
A．如该研究成熟并广泛应用，能缓解温室效应
B．反应②为化合反应
C．反应①提高了铁的氧化物中铁的质量分数
D．整个转化反应的化学方程式可表示为：CO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$C+O2
2．草酸的化学式为H2C2O4，甲、乙两同学对草酸受热分解及其产物的检验做了探究：
【猜想与假设】猜想一：分解产物是 CO2、H2O     猜想二：分解产物是CO、H2O
猜想三：分解产物是CO2、CO       猜想四：分解产物是CO2、CO和H2O
以上猜想中，不可能的是猜想三，原因是根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变．
【查阅资料】（1）无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色
（2）碱石灰（CaO和NaOH的混合物）是一种常用的干燥剂
（3）草酸晶体熔点较低，加热到182℃即可以熔化成液体
【实验设计】甲同学设计了A装置，乙同学设计了B装置．
（注：①图中铁架台略去  ②B中所用容器为底部弯曲的试管）

【实验过程】
（1）甲同学按A装置实验．在给草酸晶体加热时，先均匀加热，然后固定在试管底部加热，过一会儿观察到澄清石灰水变浑浊．
（2）乙同学按B装置实验．观察到无水硫酸铜由白色变成蓝色，澄清的石灰水变浑浊，且生成的气体通过碱石灰后，在干燥管的尖嘴处点燃，该气体能燃烧．通过进一步检验，燃烧的气体为CO．乙同学验证燃烧气体为CO的实验操作与现象是在火焰上方罩一个内壁用澄清的石灰水润湿的小烧杯，澄清的石灰水变浑浊．
【实验结论】猜想四是正确的，请写出草酸受热分解的化学方程式：H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O．
【反思与评价】
经过实验和讨论，同学们认为乙同学的设计是比较科学合理的．请你对比两套装置，指出B装置的两条优点是可以同时证明CO2、CO、H2O的存在；在验证了CO存在的同时又解决了CO的污染问题等．
9．小王和几位同学在实验室用下列装置制取几种气体：如图所示
（1）小王想用高锰酸钾制取并收集干燥的O2，他选择上述装置中的AC（填字母）进行组装．你认为A装置中还缺少棉花．其反应的文字或符号表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气（2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑），基本反应类型是：分解反应．若选用F收集氧气，气体应由c（填“c”或“d”）端导入集气瓶．
（2）加热氯酸钾制取氧气的主要操作有：①装药品 ②检查装置的气密性 ③固定装置 ④加热 ⑤收集气体 ⑥熄灭酒精灯 ⑦从水槽中撤出导气管．正确的操作顺序是B （填序号）
A．②①③④⑤⑥⑦B．②①③④⑤⑦⑥C．①②③④⑤⑦⑥D．①②③④⑤⑥⑦
（3）小虎用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气，他想制取并收集一瓶比较纯净的氧气，可以选择上述装置中的BD（填字母）进行组装．反应的文字或符号表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气（2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑）．
（4）小虎把铁丝放在收集到的氧气里燃烧，其反应的化学符号表达式为：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，基本反应类型是：化合反应．
6．用化学符号填空 
（1）引起温室效应的气体是CO2； 
（2）酒精的化学式是C2H5OH；   
（3）引起酸雨的主要气体是SO2； 
（4）3个氢氧根离子3OH-；
（5）两个铜原子2Cu；
（6）标出硫酸锌中锌元素的化合价$\stackrel{+2}{Zn}$SO4．
7．下列化学反应中，属于化合反应的是（　　）
A．CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑B．4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
C．Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOHD．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

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