(14分)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0.672 LCO2(标准状况下),则样品中所含的MnO质量为 g。
(14分,每空2分)
(1)取最后一次洗涤液于少量试管中,滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,说明已洗涤干净。
(2)5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+。
(3)酒精灯 蒸发皿 (4)NaClO3
(5)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(6)2.48
【解析】
试题分析: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)若MnO2没有洗涤干净,MnO2表面沾附溶液含有SO42?,所以检验过滤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。
(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+。
(3)蒸发操作必需的仪器除了铁架台(含铁圈)、玻璃棒,还需要加热的仪器:酒精灯,盛放溶液的仪器: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。
(5)实验室用MnO2与浓盐酸加热制取Cl2,MnO2为氧化剂,化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(6)CO2的物质的量为:0.672L÷22.4L/mol=0.03mol,根据质量守恒和化学方程式可知,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。
考点:本题考查化学流程的分析、基本仪器与基本操作、方程式的计算、化学计算。
科目:高中化学 来源:2015届山东省高三上学期第一次(10月)检测化学试卷(解析版) 题型:选择题
设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是 ( )
A.常温常压下,8 g O2含有4NA个电子
B.1 L 0.1 mol·L-1的氨水中有NA个NH
C.标准状况下,22.4 L盐酸含有NA个HCl分子
D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子
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科目:高中化学 来源:2015届山东省高三第一次学情调查化学试卷(解析版) 题型:选择题
用如图所示装置处理含NO3—的酸性工业废水,某电极反应式为2NO3—+12H++10e-=N2+6H2O,则下列说法错误的是
A.电源正极为A,电解过程中有气体放出
B.电解时H+从质子交换膜左侧向右侧移动
C.电解过程中,右侧电解液pH保持不变
D.电解池一侧生成5.6g N2,另一侧溶液质量减少l8g
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科目:高中化学 来源:2015届山东省文登市高三上学期11月月考化学试卷(B卷)(解析版) 题型:选择题
化学与生活密切相关,下列说法错误的是
A.航天服材质是由碳化硅/陶瓷和碳纤维等复合而成,具有耐高温防寒等性能
B.从海水提取物质不一定都必须通过化学反应才能实现
C.二氧化硅可用于制备太阳能电池板,晶体硅可用于制作光导纤维
D.明矾可用于自来水的净化,氯气可用于自来水的杀菌消毒
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科目:高中化学 来源:2015届山东省文登市高三上学期11月月考化学试卷(A卷)(解析版) 题型:选择题
下列物质与足量铁反应,转移电子数最少的是
A.1mol氯气 B.1mol S
C.含1molHNO3的稀硝酸 D.含1molCuSO4的硫酸铜溶液
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科目:高中化学 来源:2015届山东省德州市高三期中考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
下列推断合理的是
A.Fe3+、O2、H2O2三种微粒都具有氧化性,没有还原性
B.木炭与浓硝酸反应可能生成CO和NH4NO3
C.因为SO2具有还原性,所以不能用浓H2SO4干燥SO2
D.Cl2转变为HClO时一定需要加入氧化剂才能实现
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科目:高中化学 来源:2015届山东省德州市高三10月月考化学试卷(解析版) 题型:选择题
现将1mo1Cu2S与144克FeO投入到足量稀硝酸溶液中,充分反应得到Fe(NO3)3、Cu(NO3)2 、CuSO4的混合溶液,并产生NO气体。则最终反应所得NO物质的量为
A.4 mo1 B.5 mo1 C.6 mo1 D.7 mo1
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科目:高中化学 来源:2015届山东省高三11月阶段模块考试化学试卷(解析版) 题型:选择题
X、Y、Z是位于不同周期的三种短周期元素,且原子序数逐渐增大,X、Z属于同一主族,三种元素可以形成原子个数比为1:1:1的化合物W。下列推测正确的是
A.元素Z的氧化物一定属于碱性氧化物
B.原子半径关系是:X<Y<Z
C.三种元素中,Y的金属性最强
D.Y、Z都能形成含氧酸,且前者的酸性比后者酸性强
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