二氧化锰因在工业生产中应用广泛而备受关注,制备二氧化锰是一项有意义的工作,某研究性小组对此展开了系列研究。

Ⅰ.用高锰酸钾制备

资料一:3K2MnO4+2H2SO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O, K2MnO4易溶于水

(1)实验室加热高锰酸钾制氧气,反应的化学方程式为_____。将反应后的固体剩余物用稀硫酸浸取一段时间后过滤、洗涤、烘干即得MnO2。用稀硫酸而不用水浸取的原因是____。

Ⅱ.用硫酸锰制备

(2)电解MnSO4溶液可制得活性MnO2,同时生成氢气和硫酸,该反应的化学方程式为_____,一段时间后溶液的pH将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

Ш.用废锂电池制备

资料二:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

用废锂电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)制备纳米MnO2,并进行锂资源回收,流程如下:

请回答下列问题:

(3)“滤液”中溶质的主要成分是_________(填化学式)。

(4)在实验室进行“过滤”操作时,需要的玻璃仪器有烧杯、_______和_________。

(5) MnO2与碳粉经下列三步反应制得纳米MnO2:

②MnO+H2SO4=MnSO4+H2O

③3MnSO4+2KMnO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4

上述涉及元素化合价变化的反应有___________(填序号)。

IV.用碳酸锰制备

控制一定的温度,焙烧MnCO3制取MnO2的装置如下:

(6)实验中观察到澄清石灰水变浑浊,写出石英管中发生反应的化学方程式

(7) MnCO3在空气中加热易转化为锰的不同氧化物,其残留固体质量随温度的变化如上图所示。图中A点(300, 75.65)对应固体成分的化学式为____________。

2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑ 使锰酸钾转化得到二氧化锰,获得更多的二氧化锰; 变小 NaAlO2 漏斗和玻璃棒 ①③ MnO2 【解析】(1) 根据高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答;根据稀硫酸能与锰酸钾反应生成二氧化锰解答;(2)根据硫酸锰溶液在通电的条件下分解生成氢气、硫酸和二氧化锰解答;(3)根据题中信息分析解答;(4)根据过滤操作需要用到的仪器...

鸡蛋主要由蛋壳、蛋壳膜、蛋白、蛋黄等几个部分组成,其中蛋壳的主要成分是CaCO3,里面覆盖一层蛋壳膜。化学活动兴趣小组的同学开展了以下探究活动:

【提出问题】蛋壳中的CaCO3含量是多少?

【查阅资料】

a、蛋壳经过科学检测其中含CaCO3的质量分数约为82%~85%,含蛋白质质量分数约14-17%。

b、蛋壳膜中蛋白质含量约为90%~93%。

c、Ba(OH)2是一种碱,化学性质与Ca(OH)2相似。

【设计方案】

方案一:用“灼烧法”,将该蛋壳放在空气中充分灼烧并采集相关数据进行测定。

方案二:用“酸处理法”,将蛋壳与稀盐酸反应后再进行吸收转变为碳酸钡进行测量处理。

【进行实验】

方案一:称取12.0 g蛋壳研磨成粉末置于通风橱中,灼烧至质量不再减少,再称量剩余固体的质量为7.16 g。

方案二:用下图所示的连接实验装置,称取12 g蛋壳样品进行实验(假设其他成分均不与HCl反应,装置内试剂均足量。)

【实验步骤】

① 按上图连接好装置后,并检查装置的气密性;

② 向B装置中加入蛋壳样品后,先通入一会儿空气;

③ 关闭K1,打开K2,向蛋壳样品中滴入10%的盐酸,直到__________为止;

④ 关闭K2,打开K1,再缓缓通入空气一会儿,至装置C中不再产生沉淀为止;

⑤ 将装置C中的固液混合物进行过滤、__________、烘干后称量其质量;

⑥ 重复上述实验。

【数据处理】

方案一:产生的CO2质量__________g,蛋壳中的CaCO3的质量分数为__________%。(保留一位小数)

方案二:重复3次实验,记录数据如下:

实验次数

第1次

第2次

第3次

装置C中沉淀质量(/g)

19.68

19.75

19.67

方案二:实验测得蛋壳中的CaCO3的质量分数__________(写出计算过程,)

(已知:Mr(CaCO3):100 Mr(BaCO3):197)

【评价反思】

(1)方案二中装置D的作用是__________。

(2)方案一测定值与科学检测的数据有较大误差,主要原因是__________。

不再产生气泡 洗涤 4.84 91.7 83.3% 防止空气中的二氧化碳气体进入装置C,引起测定值偏高或测定误差(体现因果关系,才得分,只说减少实验误差不得分) 蛋壳中有蛋白质、内部的蛋壳膜是有机物,灼烧也失重导致测定偏高(关键词蛋白质/膜) 【解析】【实验步骤】③ 根据将碳酸钙反应完全分析解答;⑤根据实验步骤分析解答;【数据处理】方案一:根据质量守恒定律解答;根据某物质的质量分数=×100...
 0  172164  172172  172178  172182  172188  172190  172194  172200  172202  172208  172214  172218  172220  172224  172230  172232  172238  172242  172244  172248  172250  172254  172256  172258  172259  172260  172262  172263  172264  172266  172268  172272  172274  172278  172280  172284  172290  172292  172298  172302  172304  172308  172314  172320  172322  172328  172332  172334  172340  172344  172350  172358  211419 

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