题目内容
【题目】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，其流程如图：
第
步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的MnO和______
写化学式
转化为可溶性物质．
完成第
步反应的离子方程式：
______ ______+_____ClO3-+ _____Mn2+=______MnO2+______Cl2↑+______ ______
过滤操作必需的玻璃仪器有______、______、______，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有______写名称．
若粗MnO2样品的质量为25.38g，第步反应后，经过滤得到17.4g MnO2，并收集到0.448LCO2(标准状况下)，则在第步反应中至少需要______mol NaClO3 ．
【答案】MnCO3 4 H2O 2 5 5 1 8 H+ 烧杯 漏斗 玻璃棒 NaCl 0.04
【解析】
粗MnO2含有较多的MnO和MnCO3样品加入硫酸，MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，同时产生二氧化碳，向硫酸锰中加入氯酸钠，反应的离子方程式
，将产生的氯气和热的氢氧化钠溶液反应可以得到氯酸钠的溶液，蒸发浓缩结晶可以得到氯酸钠的固体物质．
（1）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；
（2）根据得失电子守恒和原子守恒写出离子方程式；
（3）过滤时需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中生成NaClO3和NaCl；
（4）根据方程式
进行基本计算。
（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4；
（2）MnSO4要转化为MnO2，需失去电子，故需要加入NaClO3做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：，因此反应的离子方程式是：
；
（3）过滤所需的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl；
（4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为25.38g-17.4g=7.98g，0.448LCO2的物质的量为0.02mol，由方程式
可知MnCO3的物质的量为0.02mol，质量为115g/mol×0.02mol=2.3g，所以MnO的质量为7.98g-2.3g=5.68g，其物质的量为
=0.08mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.1mol，根据方程式，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.04mol。
条件 | 补项原则 |
酸性条件下 | 缺H或多O补H＋，少O补H2O |
碱性条件下 | 缺H或多O补H2O，少O补OH－ |
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【题目】短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛．
X | Y | Z | |
W |
（1）X元素在元素周期表中的位置_____________________．
（2）X 、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上，其中一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则液态YH3中阴离子的电子式为____________．
（3）超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域．其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1；其反应的化学方程式为______．
（4）以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器______
填“能”或“不能”
用来腌制咸菜，原因是______．
（5）某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇
氧化钠，其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动．则负极的反应式______
关于该电池的下列说法，正确的是______
A 工作时电极b作正极，Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a
B 工作时电流由电极a通过传感器流向电极b
C 传感器中通过的电流越大，尾气中XZ的含量越高
（6）由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，请填写相应的离子，并给予配平：____________
______
______
______
______
______
