Question

【题目】MnO2是一种重要的化工原料，工业上用粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为较纯净MnO2的流程如图所示：

（1）第①步反应中的硫酸能否用浓盐酸代替？____(填“能”或“否”)，理由是______________。

（2）第②步操作中，氧化性强弱顺序：ClO3—___MnO2(填“＞”或“＜”)，写出操作②中发反应的离子方程式：____；当反应中转移2mol电子时，生成的氧化产物的物质的量为___mol。

（3）工业上用MnO2为原料制取KMnO4，第一步将MnO2和KOH粉碎，混匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4浓溶液用惰性电极进行电解，在阳极上得到KMnO4，在阴极上得到KOH。制取K2MnO4的化学反应方程式为______，工业上不断搅拌的目的是______。

（4）二氧化锰含量可用碘量法测定，其原理为在盐酸介质中，二氧化锰能定量地将碘离子氧化成碘，以淀粉为指示剂用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定碘而确定二氧化锰含量：

MnO2+4HCl+2KIMnCl2+I2+2KCl+2H2O

I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6

取较为纯净的二氧化锰样品a g加入到适量的盐酸和KI溶液中，反应完毕用Na2S2O3滴定反应后的溶液，消耗VmLNa2S2O3溶液，则该样品中MnO2含量为______%（杂质不参与反应）。

Answer 1

【答案】 否 浓盐酸能被MnO2氧化生成Cl2 ＞ 5Mn2++2 ClO3—+4H2O5MnO2+Cl2↑+8H+ 1 2MnO2+4KOH+O22 K2 MnO4+2H2O 使反应物与O2充分接触，提高二氧化锰的转化率 0.435V/a

【解析】由题中流程可知，样品经稀硫酸在加热的条件下浸取、过滤得到二氧化锰和硫酸锰溶液，滤液中加入氯酸钠溶液把硫酸锰氧化为二氧化锰。

（1）第①步反应中的硫酸不能用浓盐酸代替，因为浓盐酸能被MnO2氧化生成Cl2。

（2）第②步操作中，氧化性强弱顺序：ClO3—＞MnO2，操作②中发反应的离子方程式为5Mn2++2 ClO3—+4H2O5MnO2↓+Cl2↑+8H+，该反应中电子转移的数目为10e-，所以当反应中转移2mol电子时，生成的氧化产物的物质的量为1mol。

（3）工业上用MnO2为原料制取KMnO4，第一步将MnO2和KOH粉碎，混匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K2MnO4；第二步将K2MnO4浓溶液用惰性电极进行电解，在阳极上得到KMnO4，在阴极上得到KOH。制取K2MnO4的化学反应方程式为2MnO2+4KOH+O22 K2 MnO4+2H2O，工业上不断搅拌的目的是使反应物与O2充分接触，提高二氧化锰的转化率。

（4）二氧化锰含量可用碘量法测定，其原理为在盐酸介质中，二氧化锰能定量地将碘离子氧化成碘，以淀粉为指示剂用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定碘而确定二氧化锰含量：

MnO2+4HCl+2KIMnCl2+I2+2KCl+2H2O

I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6

取较为纯净的二氧化锰样品a g加入到适量的盐酸和KI溶液中，反应完毕用Na2S2O3滴定反应后的溶液，消耗VmLNa2S2O3溶液，由上述两个化学方程式可知，n(MnO2)=n(I2)=0.5n(Na2S2O3)=0.5，则该样品中MnO2含量为 0.435V/a %。