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溶液,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298 K,设计如下对比实验。

实验

酸或碱[

现象

A

1滴0.2 mol/L NaOH溶液

不变色

B

1滴水

缓慢变浅棕褐色

C

1滴0.1 mol/L硫酸

迅速变棕褐色

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)为了探究MnO2的催化效果,需要用30%的H2O2溶液(密度近似为1 g/cm3)配制浓度约为3%的H2O2溶液(密度近似为1 g/cm3)100 mL。其配制方法是:用量筒量取________mL 30% 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5 mL 3%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===2KOH+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共热制取氯气,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+2NH===Zn2+Mn2O3+2NH3+H2O,则其正极的电极反应式为________________________________________。


含氮化合物对人类生活有十分重大的意义。

(1)目前广泛使用的工业合成氨方法是用氮气和氢气在一定条件下化合。

      已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g)   △H=+180.5kJ/mol

4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)  △H=-905kJ/mol

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)  △H=-483.6kJ/mol

  ①写出工业合成氨的热化学方程式:                                       

  ②实验室模拟合成氨,在2L密闭容器中投入1molN2 和3mol H2,容器中氨气的体积分数随时间变化如图所示。则0~10min,NH3的平均速率为                   ;达平衡时,N2的转化率为         

  ③若在②达平衡后,保持容器体积及温度不变,移走0.5molNH3,再达平衡时,N2的体积分数将      ,平衡常数           (填“增大”“减小”或“不变”)

(2)科学家一直致力于研究常温常压下“人工固氮”的方法。据报道:在常温常压条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水反应,生成NH3和一种单质。进一步研究NH3生成量与温度关系,部分实验数据如下(反应时间3h,其余条件一样)

T/℃

30

40

50

NH3生成量/10-6mol

4.8

5.9

6.0

①写出常温下“人工固氮”反应的化学方程式:                             _

此反应△H     0(填“>”、“<”或“=)。

②该反应中的催化剂TiO2的制取方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解。写出TiCl4水解的化学方程式:                               。

③在上述固氮过程中,除加入催化剂外,能提高生产速率,但不降低产率的措施还可以是             。

A.适当升高温度                           B.将氨气液化分离   

C.增大反应物N2的浓度                     D.增大压强

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