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。

Answer 1

（本题共12分）
41．MnO和MnCO₃（2分）
42．3Cl₂ + 6NaOH 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O（2分）
43．蒸发皿；酒精灯。（2分）
44．NaClO₃。（2分）
45．0.05。（2分）
46．放热；图像略（2分

解析