题目内容:
MnO2在酸性溶液中具有强氧化性,可被还原为Mn2 ,它还对H2O2的分解具有良好的催化效果.某兴趣小组通过实验研究MnO2性质.
(1)该小组设计了如下4个方案以验证MnO2的氧化性,可行的是______.
A.把MnO2固体加入到FeSO4溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红
B.把MnO2固体加入到FeCl3溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红
C.把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中,再加入BaCl2溶液,观察是否有白色沉淀生成
D.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成
(2)该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO2的氧化能力,他们控制KI溶液的浓度和MnO2固体的质量相同,恒定实验温度在298K,设计如下对比实验:
实验
外加试剂
现象A
1滴0.2mol/LNaOH溶液
不变色B
1滴水
缓慢变浅棕褐色C
1滴0.1mol/L硫酸
迅速变棕褐色①该小组从上述对比实验中,可以得出的结论是______.
②写出在酸性条件下MnO2氧化I-的离子方程式______.
(3)为了探究MnO2的催化效果,需要用30%的H2O2溶液(密度按1g/cm3)配制浓度为3%的H2O2溶液(密度按1g/cm3)100mL.配制过程中除了用到量筒、烧杯、100mL容量瓶外,还需用到的玻璃仪器名称是______,需用量筒量取______mL30%的H2O2溶液.MnO2催化H2O2分解的化学方程式为______,反应结束后将液体与MnO2分离的实验操作名称叫______.
(4)实验室用MnO2制取氯气的化学方程式为______.
最佳答案:
(1)A.把MnO2固体加入到FeSO4溶液中,如果二氧化锰具有氧化性,将 2价的铁氧化成 3价的铁,则再加入KSCN溶液,三价铁离子和KSCN溶液反应:Fe3 3SCN-⇌Fe(SCN)3颜色为血红色,所以观察溶液是否变红可判断,故A正确;
B.把MnO2固体加入到FeCl3溶液中,再加入KSCN溶液,观察溶液是否变红,不加MnO2固体也能变红,变红是三价铁离子和KSCN溶液反应的结果,故B错误;
C.把Na2SO3溶液再加入BaCl2溶液,有白色沉淀亚硫酸钠生成,MnO2固体加入与否无关,故C错误;
D.把MnO2固体加入到稀盐酸中,观察是否有黄绿色气体生成,二氧化锰与浓盐酸反应需在加热的条件下,稀盐酸且常温,不反应,故D错误;
故选A.
(2)①该小组从上述对比实验中,碘浓度越大,颜色越深,说明生成的碘越多,与此对应的条件是酸性强,
故答案为:酸性越强,MnO2氧化性越强;
②在酸性条件下MnO2氧化I-,二氧化锰被还原成 2价的锰离子,碘离子被还原成单质碘,所以离子方程式为:2I- MnO2 4H ═I2 Mn2 2H2O,
故答案为:2I- MnO2 4H ═I2 Mn2 2H2O;
(3)配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作,用30%的H2O2溶液(密度按1g/cm3)配制浓度为3%的H2O2溶液(密度按1g/cm3)100mL,过氧化氢的浓度为原来的110,量筒的精确度为0.1mL,所以需用量筒10.0mL量取药品,在烧杯中溶解,冷却后转移到100mL容量瓶中,并用玻璃棒引流,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管;过氧化氢在二氧化锰的作用下分解出水和氧气;反应后的溶液为二氧化锰和水,二氧化锰难溶于水,固体和液体分离可采用过滤的方法,
故答案为:玻璃棒、胶头滴管;10.0;
2、H2O2MnO2.2H2O O2↑;过滤;
(4)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水,反应的方程式为MnO2 4HCl(浓)△.MnCl2 Cl2 ↑ 2H2O,
故答案为:MnO2 4HCl(浓)△.MnCl2 Cl2 ↑ 2H2O;
答案解析:
110
考点核心:
氧化还原反应的本质:电子的转移(得失或偏移) 氧化还原反应的特征:化合价升降(某些元素化合价在反应前后发生变化,是氧化还原反应判别的依据)