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    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：______．
    （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NaClO3和NaOH，则一定还有含有______（写化学式）．
    （4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下载），则在第②步反应中至少需要______mol NaClO3．
    【答案】分析：（1）MnO2不溶于硫酸，样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4；
    （2）依据得失电子守恒和质量守恒可写出离子方程式；
    （3）蒸发所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中有NaClO3和NaCl生成；
    （4）根据质量守恒和化学方程式计算，CO2的物质的量为0.01mol，则MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g，所以MnO的质量为3.99g-1.15g=2.84g，其物质的量为 =0.04mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol，根据方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol．
    解答：解析：（1）MnO2不溶于硫酸，所以加稀硫酸时样品中的MnO和MnCO3分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO4，所以答案是粗MnO2样品中的MnO和MnCO3转化为可溶性物质，
    故答案为：MnO和MnCO3；
    （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+，故答案为：5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+；
    （3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；Cl2通入热的NaOH溶液中一定发生氧化还原反应，且氯气既做氧化剂又做还原剂，NaClO3属于氧化产物，因此一定有还原产物NaCl，故答案为：酒精灯、蒸发皿、玻璃棒；NaCl；
    （4）由题意知样品中的MnO和MnCO3质量为12.69g-8.7 g=3.99g．由方程式H2SO4+MnCO3=MnSO4+H2O+CO2↑可知MnCO3的物质的量为0.01mol，质量为115g/mol×0.01mol=1.15g，所以MnO的质量为3.99g-1.15g=2.84g，其物质的量为 =0.04mol，因此与稀硫酸反应时共生成MnSO4的物质的量为0.05mol，根据方程式5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，可计算出需要NaClO3的物质的量为0.02mol．故答案为：0.02mol．
    点评：本题通过MnO2的提纯综合考察了常见的基本实验操作、氧化还原方程式的配平、产物的判断及有关计算．
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?安徽）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实验，其流程如下

    （1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的
    MnO和MnCO3
    MnO和MnCO3
    （写化学式）转化为可溶性物质．
    （2）第②步反应的离子方程式：
    5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+
    5Mn2++2ClO3-+4H2O=5MnO2+Cl2↑+8H+
    ．
    （3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、
    酒精灯
    酒精灯
    、
    蒸发皿
    蒸发皿
    、
    玻璃棒
    玻璃棒
    ，已知蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有
    NaCl
    NaCl
    （写化学式）．
    （4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下载），则在第②步反应中至少需要
    0.02mol
    0.02mol
    mol NaClO3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （8分）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是：

           ＋  ClO3—＋       ＝  MnO2↓＋  Cl2↑＋       。

    （3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、        、        、玻璃棒。

    （4）若粗MnO2样品的质量为12、69g，第①步反应后，经过滤得到8、7g MnO2，并收集到0、224LCO2（标准状况下），则在第①步反应中至少需要        mol H2SO4。

         （已知摩尔质量：MnO2 -87g/mol； MnO-71g/mol；   MnCO3-115 g/mol）

     

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    科目：高中化学 来源：2012届上海市松江二中高三上学期期中考试化学试卷 题型：单选题

    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，其流程如下：

    已知第②步反应的离子方程式为：5Mn2+ + 2ClO3- + 4H2O → 5MnO2↓ + Cl2↑ + 8H+
    根据题意完成第41~46题：
    41．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。
    42．写出第③步反应的化学方程式                                          ；
    43．实验室里完成第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、       、       、玻璃棒。
    44．该流程中可以循环使用的物质是           。
    45．若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224 L CO2（标准状况下），则在第①步反应中至少需要       mol H2SO4。
    46．已知2H2O2(l) → 2H2O(l) ＋O2(g)，反应过程的能量变化如图所示。

     
    ①该反应为      反应（填“吸热”或“放热”）。
    ②请用虚线在图中画出使用MnO2作催化剂的情况下反应过程中体系能量变化示意图。

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年浙江省、灵溪二中高三上学期期中联考化学试卷 题型：填空题

    (12分)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+Cl2↑+       。

    （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NaClO3和NaOH，则一定还有含有        （写化学式）。

    （4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要        mol NaClO3

     

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年江苏省南通市高三上学期期中考试化学试卷 题型：填空题

    （20分）MnO2是一种重要的功能无机材料，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（只含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2的实验，其流程如下：

    （1）第①步加稀H2SO4时，将粗MnO2样品中 ▲ ，▲ （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（补充完整并配平）：   Mn2+ ＋  ClO3—＋          ＝  MnO2↓＋  Cl2↑＋            ；

    （3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、   ▲   、   ▲   、玻璃棒。

    （4）若粗MnO2样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO2，并收集到0.224LCO2（标准状况下），则在第①步反应中至少需要▲    mol H2SO4。写出计算过程  （已知摩尔质量：MnO2 -87g/mol；  MnO-71g/mol；   MnCO3-115 g/mol）

    （5）已知2H2O2（l）＝2H2O（l）＋O2（g） △H＝a kJ·mol-1 反应过程的能量变化如图所示。则

    ① 该反应为  ▲   反应（填“吸热”或“放热”）。

    ②请用虚线在右图中画出使用MnO2作催化剂的情况下反应过程中体系能量变化示意图。

     

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