Question

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MnO₂和MnCO₃）样品转化为纯MnO₂实验，其流程如下：

（1）第①步加稀H₂SO₄时，粗MnO₂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
　　    +　 　ClO₃^-+　　  　＝　 　MnO₂↓+　   　 　+　　　     　。
（3）已知第③步蒸发得到的固体中有NaClO₃和NaOH，则一定还有含有　　　 （写化学式）。

Answer 1

（1）MnCO₃  （2）5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂↓+Cl₂↑+8H⁺  （3）NaCl

解析试题分析：（1）第①步加稀H₂SO₄时，有CO₂生成，这说明粗MnO₂样品中的MnCO₃转化为可溶性物质。
（2）加入氯酸钠后有氯气生成，这说明氯酸钠是氧化剂，因此Mn²⁺被氧化，生成二氧化锰。其中氯元素的化合价从＋5价降低到0价，得到5个电子。Mn元素的化合价从＋2价升高到＋4价，失去2个电子，所以根据电子的得失守恒可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比是2:5，则反应的离子方程式是5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂↓+Cl₂↑+8H⁺。
（3）氯气溶于热的氢氧化钠溶液中，生成了氯酸钠，这说明氯元素的化合价升高，即氯酸钠是氧化产物，则一定还有还原产物氯化钠生成。
考点：考查二氧化锰提纯实验的有关判断、氧化还原反应方程式的配平以及产物的有关判断
点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的考查与解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和创新思维能力。该题的关键是准确判断出有关元素的化合价变化情况，然后结合题意灵活运用即可。