题目内容
MnO2是一种重要的催化剂．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的实验，其流程如下：
（1）检验操作A所得的MnO2是否洗涤干净的方法是 ．
（2）第②步反应的离子反应方程式为 ．
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 、 、玻璃棒．
（4）上述流程中可用于循环使用的物质是 （填化学式）．
（5）MnO2不仅可作催化剂还可作氧化剂，写出1个用二氧化锰作氧化剂的化学反应方程式 ．
（6）若粗MnO2样品的质量为24.28g，第①步反应后，经过滤得到18.35g MnO2，并收集到0.672LCO2（标准状况下），则样品中所含的MnO质量为 g．
（1）检验操作A所得的MnO2是否洗涤干净的方法是
（2）第②步反应的离子反应方程式为
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、
（4）上述流程中可用于循环使用的物质是
（5）MnO2不仅可作催化剂还可作氧化剂，写出1个用二氧化锰作氧化剂的化学反应方程式
（6）若粗MnO2样品的质量为24.28g，第①步反应后，经过滤得到18.35g MnO2，并收集到0.672LCO2（标准状况下），则样品中所含的MnO质量为
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：
分析：粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品中加入过量的稀硫酸，由于MnO2不溶于硫酸，则样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，过滤得滤液Ⅰ为硫酸锰溶液，加入NaClO3发生反应为：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，再过滤得到滤液Ⅱ和二氧化锰固体，而氯气与热的氢氧化钠反应生成氯酸钠方程式为：3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O，
（1）根据检验洗涤MnO2的废液中是否含硫酸根判断；
（2）依据得失电子守恒和质量守恒可写出离子方程式；
（3）蒸发所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；
（4）根据流程中生成的，但再之前又会用到的物质一般可以作循环使用来分析；
（5）MnO2作催化剂，实验室分解氯酸钾制氧气；
（6）根据质量守恒和化学方程式计算，CO2的物质的量为
=0.03mol，则MnCO3的物质的量为0.03mol，质量为115g/mol×0.03mol=3.45g，所以MnO的质量为24.28g-18.35g-3.45g=2.48g．
（1）根据检验洗涤MnO2的废液中是否含硫酸根判断；
（2）依据得失电子守恒和质量守恒可写出离子方程式；
（3）蒸发所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；
（4）根据流程中生成的，但再之前又会用到的物质一般可以作循环使用来分析；
（5）MnO2作催化剂，实验室分解氯酸钾制氧气；
（6）根据质量守恒和化学方程式计算，CO2的物质的量为
| 0.672 |
| 22.4 |
解答：
解：粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品中加入过量的稀硫酸，由于MnO2不溶于硫酸，则样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，过滤得滤液Ⅰ为硫酸锰溶液，加入NaClO3发生反应为：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，再过滤得到滤液Ⅱ和二氧化锰固体，而氯气与热的氢氧化钠反应生成氯酸钠方程式为：3Cl2+6NaOH=NaClO3+NaCl+3H2O；
（1）检验过滤Ⅰ所得的MnO2是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净；
（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：5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，故答案为：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+；
（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，故答案为：酒精灯、蒸发皿；
（4）根据流程最终生成氯酸钠固体在第②步刚好也用到氯酸钠溶液，所以可用于循环使用的物质是NaClO3，故答案为：NaClO3；
（5）MnO2作催化剂，实验室分解氯酸钾制氧气的方程式为：2KClO3
2KCl+3O2↑，故答案为：2KClO3
2KCl+3O2↑；
（6）根据质量守恒和化学方程式计算，CO2的物质的量为
=0.03mol，则MnCO3的物质的量为0.03mol，质量为115g/mol×0.03mol=3.45g，所以MnO的质量为24.28g-18.35g-3.45g=2.48g；故答案为：2.48．
（1）检验过滤Ⅰ所得的MnO2是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净；
（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：5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，因此反应的离子方程式是：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+，故答案为：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+；
（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，故答案为：酒精灯、蒸发皿；
（4）根据流程最终生成氯酸钠固体在第②步刚好也用到氯酸钠溶液，所以可用于循环使用的物质是NaClO3，故答案为：NaClO3；
（5）MnO2作催化剂，实验室分解氯酸钾制氧气的方程式为：2KClO3
| ||
| △ |
| ||
| △ |
（6）根据质量守恒和化学方程式计算，CO2的物质的量为
| 0.672 |
| 22.4 |
点评：本题通过MnO2的提纯综合考查了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的书写、产物的判断及有关计算，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．
练习册系列答案
相关题目
下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（ ）
| A、对装置①，双手移去后，导管中水面高于烧杯内水面 |
| B、对装置②，长颈漏斗内液面高度保持不变 |
| C、对装置③，长导管内形成一段水柱 |
| D、对装置④，上下移动a管后，a、b两端液面仍相平 |
某学生设计了如图的方法对X盐进行鉴别，由此分析，下列结论中正确的是（ ）
| A、加入适量酸化的AgNO3溶液只发生复分解反应 |
| B、X中一定有Fe3+ |
| C、将操作顺序调换，现象一致，可判断X为FeBr3 |
| D、X一定为FeBr2溶液 |
