Question

（15分）MnO2是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料，粗MnO2的提純是工業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了將粗MnO2（含有較多的MnO和MnCO3）樣品轉(zhuǎn)化為純MnO2的實(shí)驗(yàn)，其流程如下：

（1）在第①步反應(yīng)中，為加快反應(yīng)速率，可采取的措施有 （任寫一種），產(chǎn)生CO2氣體的的方程式是 ；

（2）寫出步驟②中所發(fā)生的離子方程式 ；

（3）如果蒸發(fā)得到的固體中，只含NaClO3和NaCl,為得到比較純的NaClO3溶液，結(jié)合下面各物質(zhì)的溶解度與溫度的關(guān)系，

其基本操作是：將固體溶于適量水，通過(guò) ， ，便可得到較純的NaClO3溶液。

（4）工業(yè)上也常用石墨做電極，電解酸化的MnSO4溶液來(lái)制MnO2,則陽(yáng)極上所發(fā)生的離子方程式 。

Answer 1

（1）適當(dāng)升溫或充分?jǐn)嚢杌驅(qū)�樣品研磨成粉末（任答一個(gè)，2分）

MnCO3 + H2SO4＝MnSO4+CO2↑+H2O (3分，配平錯(cuò)或無(wú)氣體符號(hào)合扣1分)

（2） 5Mn2+ + 2ClO3- + 4H2O = 5MnO2↓+Cl2↑+8H+(3分)

（3） 蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾（各2分，共4分，無(wú)“趁熱”扣1分）

（4）Mn2++2H2O-2e－＝MnO2+4H+ （3分，配平錯(cuò)扣1分）

【解析】

試題分析：（1）對(duì)應(yīng)固體與液體之間的化學(xué)反應(yīng)，要加快反應(yīng)速率，一般可以通過(guò)升高溫度或增大反應(yīng)物濃度或增大固體反應(yīng)物的表面積來(lái)實(shí)現(xiàn)，即適當(dāng)升溫或充分?jǐn)嚢杌驅(qū)�樣品研磨成粉末等�?lái)加快發(fā)煙硫酸；由于粗二氧化錳中含有碳酸錳，碳酸鹽能與稀硫酸反應(yīng)放出CO2氣體，所以產(chǎn)生CO2氣體的的方程式是MnCO3 + H2SO4＝MnSO4+CO2↑+H2O；

（2）濾液中含有二價(jià)錳離子，氯酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能把錳離子氧化為二氧化錳。根據(jù)流程圖可知還原產(chǎn)物是氯氣，則反應(yīng)的離子方程式為5Mn2+ + 2ClO3- + 4H2O = 5MnO2↓+Cl2↑+8H+；

（3）根據(jù)物質(zhì)的溶解度與溫度的關(guān)系可知氯酸鈉的溶解度受溫度影響較大，則要為得到比較純的 NaClO3溶液，其正確的操作是將固體溶于適量水，通過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾，便可得到較純的NaClO3溶液。

（4）電解池中陽(yáng)極失去電子，硫酸錳轉(zhuǎn)化為二氧化錳，錳元素化合價(jià)升高，則錳離子在陽(yáng)極放電，因此陽(yáng)極電極反應(yīng)式為Mn2++2H2O-2e－＝MnO2+4H+。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)制備工藝流程圖的有關(guān)分析與應(yīng)用