题目内容
【题目】三氧化二锰(Mn2O3)可用作纺织行业的印染剂。为充分利用资源,探究废旧干电池的变废为宝,在实验室中用废旧干电池中的MnO2制备Mn2O3,流程如图:
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(l)步骤②加水后的操作,需要的玻璃仪器除烧杯外还需__(填标号)。
A.玻璃棒 B.分液漏斗 C.普通漏斗 D.酒精灯
(2)步骤③用图中的甲装置所产生的CH4,还原MnO2制备Mn2O3。
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①仪器A的名称为__,装置乙内盛有的试剂可以是__(填标号)。
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.胆矾 d.五氧化二磷
②实验过程中先点燃__(填“甲”或“丙”)处的酒精灯,点燃丙处酒精灯前需进行的操作是___。
③测定装置丙内生成物中CO、CO2物质的量为1:1,则该反应的化学方程式为__。
④该装置存在的缺陷为__。
(3)实验结束,仪器冷却后,称取装置丙内粗产品为7.19g,使之与足量硫酸酸化的KI溶液反应(粗产品中的Mn2O3和MnO2的锰元素均转化为Mn2+),将该混合液稀释至500mL,然后取25.00mL稀释后的溶液,用0.200molL-1的Na2S2O3;标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗Na2S2O3标准溶液为25.00mL。(已知:I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI)
①该滴定过程中可以选用__作指示剂。
②若滴定前滴定管内无气泡,达到滴定终点时,尖嘴处有气泡,则测定的标准液的体积__(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③粗产品中Mn2O3的纯度为__%。(保留小数点后1位)
【答案】C 球形干燥管 bd 甲 检验甲烷的纯度 2CH4+14MnO2
7Mn2O3+CO+CO2+4H2O 缺少CO的尾气处理 淀粉 偏小 87.9
【解析】
用废旧干电池中的MnO2制备Mn2O3,由流程可知,①粉碎后,②中溶解过滤分离出MnO2,③中CH4还原MnO2制备Mn2O3,反应为2CH4+14MnO2
7Mn2O3+CO+CO2+4H2O,以此解答(1)、(2);
(3)发生Mn2O3+2I-+6H+=2Mn2++I2+3H2O、MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O、I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI,且淀粉遇碘变蓝,以此来解答。
(l)步骤②加水后的操作为过滤,需要的玻璃仪器除烧杯外还需普通漏斗;
(2)①仪器A的名称为球形干燥管,装置乙内盛有的试剂可以是碱石灰或五氧化二磷,可干燥甲烷气体;
②甲烷不纯加热易发生爆炸,则实验过程中先点燃甲处的酒精灯,点燃丙处酒精灯前需进行的操作是检验甲烷的纯度;
③测定装置丙内生成物中CO、CO2物质的量为1:1,则该反应的化学方程式为2CH4+14MnO2
7Mn2O3+CO+CO2+4H2O;
④该装置存在的缺陷为缺少CO的尾气处理;
(3)①该滴定过程中可以选用淀粉作指示剂;
②若滴定前滴定管内无气泡,达到滴定终点时,尖嘴处有气泡,消耗标准溶液体积读取偏小;③由I2+2Na2S2O3═Na2S4O6+2NaI可知生成碘为0.025L×0.2mol/L×
=0.05mol,设7.19g固体中Mn2O3物质的量为x,MnO2物质的量为y,由Mn2O3+2I-+6H+=2Mn2++I2+3H2O、MnO2+2I-+4H+=Mn2++I2+2H2O,可知
,解得x=0.04mol、y=0.01mol,则粗产品中Mn2O3的纯度为
×100%=87.9%。