题目内容
MnO2在酸性溶液中具有强氧化性，可被还原为Mn2+，它还对H2O2的分解具有良好的催化效果．某兴趣小组通过实验研究MnO2的性质．
（1）该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性，可行的是 ．
A、把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红
B、把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红
C、把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成
D、把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成
（2）该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO2的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO2固体的质量相同，恒定实验温度在298K，设计如下对比试验．
该小组从上述对比实验中，可以得出的结论是 ．
写出在酸性条件下，MnO2氧化I-的离子方程式 ．
（3）欲探究MnO2的催化效果，需要用30%的H2O2溶液（密度近似为1g/cm3）配制浓度3%的H2O2溶液（密度近似为1g/cm3）100mL．其配制方法是：用量筒量取 mL30%H2O2溶液放入 （填仪器名称）中，再加入一定量的水，搅拌均匀．
（4）在实验时，某同学把1滴KI溶液误滴入到过量的5mL3%的H2O2溶液中，发现产生了大量气泡．该小组查阅到KI与H2O2可发生如下反应：2KI+H2O2=KOH+I2，认为有可能是反应产物I2起了催化H2O2分解的作用．请设计一个简单实验证明该假设是否正确．
．
（5）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是 （填序号）．
（6）二氧化锰可用于制作干电池，电池总反应为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，则其正极的电极反应式为 ．
（1）该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性，可行的是
A、把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红
B、把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红
C、把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成
D、把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成
（2）该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO2的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO2固体的质量相同，恒定实验温度在298K，设计如下对比试验．
| 实验 | 酸或碱 | 现象 |
| A | 1滴0.2mol/LNaOH溶液 | 不变色 |
| B | 1滴水 | 缓慢变浅棕褐色 |
| C | 1滴0.1mol/L硫酸溶液 | 迅速变棕褐色 |
写出在酸性条件下，MnO2氧化I-的离子方程式
（3）欲探究MnO2的催化效果，需要用30%的H2O2溶液（密度近似为1g/cm3）配制浓度3%的H2O2溶液（密度近似为1g/cm3）100mL．其配制方法是：用量筒量取
（4）在实验时，某同学把1滴KI溶液误滴入到过量的5mL3%的H2O2溶液中，发现产生了大量气泡．该小组查阅到KI与H2O2可发生如下反应：2KI+H2O2=KOH+I2，认为有可能是反应产物I2起了催化H2O2分解的作用．请设计一个简单实验证明该假设是否正确．
（5）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是
（6）二氧化锰可用于制作干电池，电池总反应为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，则其正极的电极反应式为
考点：性质实验方案的设计,化学实验方案的评价
专题：实验设计题
分析：（1）三价铁离子和KSCN溶液反应：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3颜色为血红色，亚硫酸钡为白色沉淀，二氧化锰与稀盐酸在常温下不反应；
（2）碘单质在水中的颜色为棕褐色，二氧化锰氧化碘离子生成单质碘，碘浓度越大，颜色越深；根据锰的氧化性和碘离子的还原性解答；
（3）根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器；根据所需30%的H2O2溶液的浓度与3%的H2O2溶液的关系确定所需的量筒的体积；
（4）要探究反应产物I2起了催化H2O2分解的作用，可以向双氧水中加入碘单质；
（5）根据浓盐酸和二氧化锰的装置来选择仪器；
（6）依据电池反应，原电池中元素化合价降低的在正极发生还原反应．
（2）碘单质在水中的颜色为棕褐色，二氧化锰氧化碘离子生成单质碘，碘浓度越大，颜色越深；根据锰的氧化性和碘离子的还原性解答；
（3）根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器；根据所需30%的H2O2溶液的浓度与3%的H2O2溶液的关系确定所需的量筒的体积；
（4）要探究反应产物I2起了催化H2O2分解的作用，可以向双氧水中加入碘单质；
（5）根据浓盐酸和二氧化锰的装置来选择仪器；
（6）依据电池反应，原电池中元素化合价降低的在正极发生还原反应．
解答：
解：（1）A．把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，如果二氧化锰具有氧化性，将+2价的铁氧化成+3价的铁，则再加入KSCN溶液，三价铁离子和KSCN溶液反应：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3颜色为血红色，所以观察溶液是否变红可判断，故A正确；
B．把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红，不加MnO2固体也能变红，变红是三价铁离子和KSCN溶液反应的结果，故B错误；
C．把Na2SO3溶液再加入BaCl2溶液，有白色沉淀亚硫酸钠生成，MnO2固体加入与否无关，故C错误；
D．把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成，反应产物I2起了催化H2O2分解的作用稀盐酸且常温，不反应，故D错误；
故选A．
（2）①该小组从上述对比实验中，碘浓度越大，颜色越深，说明生成的碘越多，与此对应的条件是酸性强，
在酸性条件下MnO2氧化I-，二氧化锰被还原成+2价的锰离子，碘离子被还原成单质碘，所以离子方程式为：2I-+MnO2+4H+═I2+Mn2++2H2O，
故答案为：酸性越强，MnO2氧化性越强；2I-+MnO2+4H+═I2+Mn2++2H2O；
（3）配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，用30%的H2O2溶液（密度按1g/cm3）配制浓度为3%的H2O2溶液（密度按1g/cm3）100mL，过氧化氢的浓度为原来的
，量筒的精确度为0.1mL，所以需用量筒10.0mL量取药品，在烧杯中溶解，冷却，故答案为：10.0；烧杯；
（4）要探究反应产物I2起了催化H2O2分解的作用，可以向双氧水中加入碘单质，看是否会产生气体即可，
故答案为：取5mL3%的H2O2溶液于试管中，滴入1滴碘水，观察是否有大量气泡产生，若有说明假设正确；反之假设不正确；
（5）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，可以供选择的能加热的反应容器是圆底烧瓶或是硬质试管，故答案为：AD；
（6）MnO2可用于制作干电池，电池总反应为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，则其正极的电极反应式为2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O，
故答案为：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O．
B．把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红，不加MnO2固体也能变红，变红是三价铁离子和KSCN溶液反应的结果，故B错误；
C．把Na2SO3溶液再加入BaCl2溶液，有白色沉淀亚硫酸钠生成，MnO2固体加入与否无关，故C错误；
D．把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成，反应产物I2起了催化H2O2分解的作用稀盐酸且常温，不反应，故D错误；
故选A．
（2）①该小组从上述对比实验中，碘浓度越大，颜色越深，说明生成的碘越多，与此对应的条件是酸性强，
在酸性条件下MnO2氧化I-，二氧化锰被还原成+2价的锰离子，碘离子被还原成单质碘，所以离子方程式为：2I-+MnO2+4H+═I2+Mn2++2H2O，
故答案为：酸性越强，MnO2氧化性越强；2I-+MnO2+4H+═I2+Mn2++2H2O；
（3）配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，用30%的H2O2溶液（密度按1g/cm3）配制浓度为3%的H2O2溶液（密度按1g/cm3）100mL，过氧化氢的浓度为原来的
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| 10 |
（4）要探究反应产物I2起了催化H2O2分解的作用，可以向双氧水中加入碘单质，看是否会产生气体即可，
故答案为：取5mL3%的H2O2溶液于试管中，滴入1滴碘水，观察是否有大量气泡产生，若有说明假设正确；反之假设不正确；
（5）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，可以供选择的能加热的反应容器是圆底烧瓶或是硬质试管，故答案为：AD；
（6）MnO2可用于制作干电池，电池总反应为：Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，则其正极的电极反应式为2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O，
故答案为：2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O．
点评：本题是一道物质的性质实验方案设计题，考查学生分析和解决问题的能力，注意知识的迁移和应用是关键，难度较大．
练习册系列答案
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下列类比关系正确的是（ ）
| A、Fe在冷的浓硝酸中发生钝化，Cu在冷的浓硝酸中也发生钝化 |
| B、Na2O2 与CO2反应生成Na2CO3和O2，与SO2反应可生成Na2SO3和O2 |
| C、Fe与Cl2反应生成FeCl3，则与I2反应可生成FeI3 |
| D、Al与Fe2O3能发生铝热反应，则Al与MnO2也能发生铝热反应 |
大36.5，请回答：在物质分类中，前者包含后者的是（ ）
| A、氧化物、化合物 |
| B、固体、晶体 |
| C、溶液、胶体 |
| D、碱性氧化物、酸性氧化物 |
实验，此实验过程涉及的反应类型有
某溶液中含有Ba2+，Cu2+，Ag+，现用NaOH溶液、盐酸和Na2SO4溶液将这三种离子逐一沉淀分离．其流程图如图所示