Question

MnO₂是一種重要的無機(jī)功能材料，粗MnO₂的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO₂（含有較多的MnO₂和MnCO₃）樣品轉(zhuǎn)化為純MnO₂實(shí)驗(yàn)，其流程如下：

（1）第①步加稀H₂SO₄時(shí)，粗MnO₂樣品中的　　　　　 （寫化學(xué)式）轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。

（2）第②步反應(yīng)的離子方程式

　　    +　 　ClO₃^-+　　  　＝　 　MnO₂↓+　   　 　+　　　     　。

（3）已知第③步蒸發(fā)得到的固體中有NaClO₃和NaOH，則一定還有含有　　　 （寫化學(xué)式）。

 

Answer 1

【答案】

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

【解析】

試題分析：（1）第①步加稀H₂SO₄時(shí)，有CO₂生成，這說明粗MnO₂樣品中的MnCO₃轉(zhuǎn)化為可溶性物質(zhì)。

（2）加入氯酸鈉后有氯氣生成，這說明氯酸鈉是氧化劑，因此Mn²⁺被氧化，生成二氧化錳。其中氯元素的化合價(jià)從＋5價(jià)降低到0價(jià)，得到5個(gè)電子。Mn元素的化合價(jià)從＋2價(jià)升高到＋4價(jià)，失去2個(gè)電子，所以根據(jù)電子的得失守恒可知，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是2:5，則反應(yīng)的離子方程式是5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂↓+Cl₂↑+8H⁺。

（3）氯氣溶于熱的氫氧化鈉溶液中，生成了氯酸鈉，這說明氯元素的化合價(jià)升高，即氯酸鈉是氧化產(chǎn)物，則一定還有還原產(chǎn)物氯化鈉生成。

考點(diǎn)：考查二氧化錳提純實(shí)驗(yàn)的有關(guān)判斷、氧化還原反應(yīng)方程式的配平以及產(chǎn)物的有關(guān)判斷

點(diǎn)評：該題是中等難度的試題，試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生能力的考查與解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力。該題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確判斷出有關(guān)元素的化合價(jià)變化情況，然后結(jié)合題意靈活運(yùn)用即可。