Question

【題目】錳的化合物種類較多，也大多具有廣泛的用途。

I. MnO2是H2O2分解的良好的催化劑，它也具有較強的氧化性。某化學興趣小組通過實驗探究MnO2的性質。

（1）該小組設計了如下4個方案以驗證MnO2的氧化性，可行的是____________。

A.把MnO2固體加入到稀鹽酸中，觀察是否有黃綠色氣體生成

B．把MnO2固體加入到H2O2溶液中，觀察是否有氣泡產生

C．Na2SO3溶液中，加入MnO2固體，再滴加BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成

D．FeSO4溶液中滴加幾滴KSCN溶液，再加入MnO2固體，觀察溶液是否變紅

（2）為研究溶液中MnO2的氧化能力與溶液酸堿性的關系，該小組同學設計了如下的對比實驗：在室溫下，取A、B、C三支試管，用同濃度同體積的KI溶液和質量、顆粒大小相同的MnO2固體反應，然后分別加入1mL 0．2mol／L NaOH溶液、1mL水、1mL 0．1mol／L硫酸�，F象記錄如下：

①從以上實驗中，我們可以得出的結論是_________________________________。

②寫出C試管中發生反應的離子方程式：_________________________________。

Ⅱ，鐵酸錳( MnFe2O4)可用于熱化學循環分解水制氫，可有效緩解能源危機。MnFe2O4的制備工藝流程如下圖：

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH為上表所示。

①步驟一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物質的量之比理論上應為_____________________。

②步驟二中需控制pH的范圍是 ___________ 。

③步驟三中是否洗滌干凈的判斷方法是 _______________ 。

Answer 1

【答案】Ⅰ.（1）D；（2）①酸性越強，MnO2的氧化能力越強；②MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O；

Ⅱ. ①2∶1；②pH≥10.4；③最后的洗滌液呈中性。

【解析】

試題分析：I.（1）A、MnO2只跟濃鹽酸反應且需要加熱，故錯誤；B、MnO2作催化劑，不是氧化劑，故錯誤；C、BaSO3也是白色沉淀，故錯誤；D、如果溶液變為血紅色，說明MnO2的氧化性，故正確；（2）①根據表格中的數據，在酸性條件下溶液迅速變為棕褐色，說明I－迅速被氧化成I2，因此得出結論是：酸性越強，MnO2的氧化能力越強；②I－→I2化合價升高1價，MnO2中Mn由＋4價→＋2價降低2價，最小公倍數為2，則I－系數為2，MnO2的系數為1，然后根據電荷守恒和元素守恒，配平其他，因此離子反應方程式為：MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O；II.①根據鐵酸錳的化學式MnFe2O4，以及元素守恒，推出兩者物質的量之比為2：1；②根據工藝流程，需要保證Fe3＋、Mn2＋全部轉化成沉淀，因此調節pH≥10.4；③沉淀表面是KOH，因此檢驗沉淀是否洗凈，檢驗溶液是否是中性，因此是：最后的洗滌液呈中性。