Question

(6分) 氯氣在生產生活中應用廣泛。
(1)工業上可用MnSO₄溶液吸收氯氣，獲得Mn₂O₃，Mn₂O₃廣泛應用于電子工業、印染工業等領域。請寫出該化學反應的化學方程式               。
(2)海底蘊藏著豐富的錳結核礦，其主要成分是MnO₂ 。1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制備純凈的MnO₂，其制備過程如下圖所示：

①步驟I中，試劑甲必須具有的性質是         (填序號)。
a. 氧化性       b.還原性         c.酸性   
②步驟Ⅲ中，以NaClO₃為氧化劑，當生成0.050 mol MnO₂時，消耗0.10 mol·L^－1的NaClO₃溶液200 mL ，該反應的離子方程式為________________。

Answer 1

(1) 2MnSO₄+Cl₂+3H₂O="=" Mn₂O₃+2H₂SO₄+2HCl(2分)
(2)① b(1分)    
② 2ClO₃^－+5Mn²⁺+4H₂O=5MnO₂+Cl₂↑+8H⁺(3分)

試題分析：(1) 氯氣與MnSO₄溶液反應，氯氣作為氧化劑，MnSO₄被氧化為Mn₂O₃，方程式為：2MnSO₄+Cl₂+3H₂O="=" Mn₂O₃+2H₂SO₄+2HCl；
（2）MnO₂具有強氧化性，轉化為錳離子，說明加入的物質具有還原性；當把錳離子轉化為二氧化錳，生成0.050 mol MnO₂，失去0.1mol電子，消耗0.020 molNaClO₃，得到0.1mol電子，則1個NaClO₃得到5個電子，即1個Cl降低5價，生成的應該是Cl₂，反應如下：2ClO₃^－+5Mn²⁺+4H₂O=5MnO₂+Cl₂↑+8H⁺。
點評：根據題給信息書寫氧化還原反應方程式是學生的難點，本題難度較大。