MnO 2 是一种重要的无机功能材料,粗MnO 2 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MnO

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的实验,其流... MnO 2 是一种重要的无机功能材料,粗MnO 2 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MnO 2 (含有较多的MnO和MnCO 3 )样品转化为纯MnO 2 的实验,其流程如下: (1)第①步加稀H 2 SO 4 时,粗MnO 2 样品中的 (写化学式)转化为可溶性物质。(2)第②步反应的离子方程式是 + ClO 3 - + = MnO 2 ↓+ Cl 2 ↑+ 。(3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、 、 、 ,已知蒸发得到的固体中有NaClO 3 和NaOH,则一定还含有 (写化学式)。(4)若粗MnO 2 样品的质量为12.69 g,第①步反应后,经过滤得到8.7 g MnO 2 ,并收集到0.224 L CO 2 (标准状况下),则在第②步反应中至少需要 mol NaClO 3 。 展开
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北巍然pZ
2014-09-10 · 超过63用户采纳过TA的回答
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(1)MnO、MnCO 3
(2)5 Mn 2  2 4 H 2 O 5 1 8 H
(3)酒精灯 蒸发皿 玻璃棒 NaCl
(4)0.02

本题以MnO 2 的提纯为背景,考查氧化还原反应方程式的配平、物质的分离与提纯、物质的量的有关计算等知识。(1)分析生产流程图知样品中的MnO、MnCO 3 可与稀硫酸反应转化为MnSO 4 而进入滤液。(2)用化合价升降法不难写出并配平第②步反应的离子方程式:5Mn 2 +2ClO 3 +4H 2 O=5MnO 2 ↓+Cl 2 ↑+8H 。(3)Cl 2 通入热NaOH溶液中,生成的NaClO 3 显然是氧化产物,那么0价的氯元素化合价降低生成的还原产物必然是NaCl。(4)n(MnCO 3 )=n(CO 2 )= =0.01 mol,n(MnO)= =0.04 mol,故MnO、MnCO 3 溶于稀硫酸生成的Mn 2 的物质的量n(Mn 2 )=n(MnO)+n(MnCO 3 )=0.05 mol,由第②步反应化学方程式知氧化Mn 2 至少需NaClO 3 ×0.05 mol=0.02 mol。
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