题目内容
MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节．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）第①步中所用的稀H2SO4浓度为20%，用98%的硫酸配制该浓度的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒、玻璃棒外，还有 ．
A、容量瓶B、烧杯C、烧瓶D、锥形瓶
（2）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质．
（3）第②步反应的离子方程式：□ +□ClO3-+□ →□MnO2+□Cl2↑+□ ．
（4）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯 ．
（5）实验室中NaClO3 可由Cl2 与热的NaOH反应来制取，反应的方程式为：3Cl2+6NaOH→NaCl+NaClO3+3H2O，从混合液中获得较多的NaClO3晶体的实验操作依次为 、 、过滤洗涤．相关物质的溶解度表见下图：
（6）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要 mol NaClO3．
（1）第①步中所用的稀H2SO4浓度为20%，用98%的硫酸配制该浓度的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒、玻璃棒外，还有
A、容量瓶B、烧杯C、烧瓶D、锥形瓶
（2）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的
（3）第②步反应的离子方程式：□
（4）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯
（5）实验室中NaClO3 可由Cl2 与热的NaOH反应来制取，反应的方程式为：3Cl2+6NaOH→NaCl+NaClO3+3H2O，从混合液中获得较多的NaClO3晶体的实验操作依次为
| 温 度 | 0℃ | 20℃ | 40℃ | 60℃ | 80℃ |
| NaCl 溶解度（克/100克水） | 35.7 | 36.0 | 36.6 | 37.3 | 38.4 |
| NaClO3溶解度（克/100克水） | 79.6 | 95.4 | 115.0 | 137.0 | 184.0 |
考点：制备实验方案的设计,物质的分离、提纯的基本方法选择与应用
专题：实验设计题
分析：由制备流程可知，MnO2不溶于硫酸，样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，滤液中含MnSO4，第②步发生5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，第③步中发生氯气与热的NaOH发生氧化还原反应生成NaCl、NaClO3、水，溶液蒸发可得到固体．
（1）浓溶液配制稀溶液，在烧杯中稀释；
（2）只有MnO2不与硫酸反应；
（3）结合电子、电荷守恒分析；
（4）蒸发操作，需要蒸发皿、玻璃棒、铁架台等；
（5）混合液中获得较多的NaClO3晶体，为可溶性固体与液体的分离；
（6）根据质量守恒和化学方程式可知，CO2的物质的量为0.01mol，则MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g，所以MnO的质量为3.99g-1.15g=2.84g，其物质的量为
=0.04mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol，根据方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量．
（1）浓溶液配制稀溶液，在烧杯中稀释；
（2）只有MnO2不与硫酸反应；
（3）结合电子、电荷守恒分析；
（4）蒸发操作，需要蒸发皿、玻璃棒、铁架台等；
（5）混合液中获得较多的NaClO3晶体，为可溶性固体与液体的分离；
（6）根据质量守恒和化学方程式可知，CO2的物质的量为0.01mol，则MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g，所以MnO的质量为3.99g-1.15g=2.84g，其物质的量为
| 2.84g |
| 71g/mol |
解答：
解：由制备流程可知，MnO2不溶于硫酸，样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，滤液中含MnSO4，第②步发生5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，第③步中发生氯气与热的NaOH发生氧化还原反应生成NaCl、NaClO3、水，溶液蒸发可得到固体．
（1）浓溶液配制稀溶液，所需的玻璃仪器除量筒、玻璃棒外，还有烧杯，在烧杯中稀释，故答案为：B；
（2）只有MnO2不与硫酸反应，则MnO、MnCO3转化为可溶性物质，故答案为：MnO、MnCO3；
（3）由电子、电荷守恒可知，发生的离子反应为5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，故答案为：5；Mn2+；2；4；H2O；5；1；8；H+；
（4）蒸发操作，需要蒸发皿、玻璃棒、铁架台、酒精灯等，故答案为：蒸发皿、玻璃棒；
（5）混合液中获得较多的NaClO3晶体，为可溶性固体与液体的分离，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（6）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g-8.7 g=3.99g．由方程式H2SO4+MnCO3=MnSO4+H2O+CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g，所以MnO的质量为3.99g-1.15g=2.84g，其物质的量为
=0.04mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol，根据方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol，故答案为：0.02．
（1）浓溶液配制稀溶液，所需的玻璃仪器除量筒、玻璃棒外，还有烧杯，在烧杯中稀释，故答案为：B；
（2）只有MnO2不与硫酸反应，则MnO、MnCO3转化为可溶性物质，故答案为：MnO、MnCO3；
（3）由电子、电荷守恒可知，发生的离子反应为5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，故答案为：5；Mn2+；2；4；H2O；5；1；8；H+；
（4）蒸发操作，需要蒸发皿、玻璃棒、铁架台、酒精灯等，故答案为：蒸发皿、玻璃棒；
（5）混合液中获得较多的NaClO3晶体，为可溶性固体与液体的分离，需要蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤，故答案为：蒸发浓缩；冷却结晶；
（6）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g-8.7 g=3.99g．由方程式H2SO4+MnCO3=MnSO4+H2O+CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g，所以MnO的质量为3.99g-1.15g=2.84g，其物质的量为
| 2.84g |
| 71g/mol |
点评：本题考查物质制备实验方案的设计，为高频考点，把握流程中发生的化学反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析能力及推断能力的考查，题目难度不大．
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下列离子方程式正确的是（ ）
| A、向少量热的石灰水中加入NH4HCO3：NH4++HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+NH3↑+2H2O |
| B、向FeCl3溶液中加入少量KSCN溶液：Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3↓ |
| C、将Fe3O4固体溶于HI溶液中：Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O |
| D、向Na2SO3和Na2S混合溶液中滴加稀盐酸：2S2-+SO32-+6H+═3S↓+3H2O |
下列实验不能达到目的是（ ）
| A、除去乙酸乙酯中少量乙酸：加入乙醇和浓硫酸，使乙酸转化为乙酸乙酯 |
| B、除去氯气中的水蒸气：将气体通过装有浓硫酸的洗气瓶 |
| C、海水淡化：将海水进行蒸馏 |
| D、提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层再分离 |
下列实验操作中正确的是（ ）
| A、蒸发氯化钠溶液时，应使混合物中的水分完全蒸干后，才能停止加热 |
| B、蒸馏石油时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处 |
| C、分液操作时，下层液体从分液漏斗下口放出，上层液体从下口放出到另一个烧杯 |
| D、萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大 |
配制100mL 0.100mol/L Na2CO3溶液时，有下列步骤：①溶解 ②转移 ③定容 ④计算 ⑤称量 ⑥洗涤，正确的顺序为（ ）
| A、⑤④①⑥②③ |
| B、⑤④②①⑥③ |
| C、④⑤①②⑥③ |
| D、⑥④③⑤①② |
下列叙述错误的是（ ）
| A、用金属钠可区分乙醇和乙酸 |
| B、用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和3-己烯 |
| C、用水可区分苯和溴苯 |
| D、用新制的银氨溶液可区分乙醛和葡萄糖 |
下列有关化学基本概念的叙述正确的是（ ）
| A、SiO2和Al2O3都既能与酸反应，又能与碱反应，均属于两性氧化物 |
| B、根据不同的分类标准，NaOH可归类为强碱、纯碱、强电解质等 |
| C、葡萄糖、淀粉和氨基酸在一定条件下都能发生水解反应 |
| D、水结冰时体积膨胀，密度减小，是因为水分子大范围以氢键相连，形成疏松晶体 |