MnO2是一种重要的催化剂．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：（1）检验操作A所得的MnO2是否洗涤干净的方法是．（2）第②

Question

MnO₂是一种重要的催化剂．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：

（1）检验操作A所得的MnO₂是否洗涤干净的方法是 ___．
（2）第②步反应的离子反应方程式为 ___．
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、 ___、 ___、玻璃棒．
（4）上述流程中可用于循环使用的物质是 ___（填化学式）．
（5）MnO₂不仅可作催化剂还可作氧化剂，写出1个用二氧化锰作氧化剂的化学反应方程式 ___．
（6）若粗MnO₂样品的质量为24.28g，第①步反应后，经过滤得到18.35g MnO₂，并收集到0.672LCO₂（标准状况下），则样品中所含的MnO质量为 ___g．

Answer 1

粗MnO₂（含有较多的MnO和MnCO₃）样品中加入过量的稀硫酸，由于MnO₂不溶于硫酸，则样品中的MnO和MnCO₃分别和硫酸反应生成可溶性的MnSO₄，过滤得滤液Ⅰ为硫酸锰溶液，加入NaClO₃发生反应为：5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂+Cl₂↑+8H⁺，再过滤得到滤液Ⅱ和二氧化锰固体，而氯气与热的氢氧化钠反应生成氯酸钠方程式为：3Cl₂+6NaOH=NaClO₃+NaCl+3H₂O；
（1）检验过滤Ⅰ所得的MnO₂是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净，故答案为：取最后一次洗涤液于试管中，滴加氯化钡溶液，若无浑浊现象出现，说明已洗涤干净；
（2）MnSO₄要转化为MnO₂，需失去电子，故需要加入NaClO₃做氧化剂，依据得失电子守恒可以配平，所以反应的化学方程式是：5MnSO₄+2NaClO₃+4H₂O=5MnO₂+Cl₂↑+Na₂SO₄+4H₂SO₄，因此反应的离子方程式是：5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂+Cl₂↑+8H⁺，故答案为：5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂+Cl₂↑+8H⁺；
（3）第③属于蒸发，所以所需的仪器有铁架台（含铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，故答案为：酒精灯、蒸发皿；
（4）根据流程最终生成氯酸钠固体在第②步刚好也用到氯酸钠溶液，所以可用于循环使用的物质是NaClO₃，故答案为：NaClO₃；
（5）MnO₂作催化剂，实验室分解氯酸钾制氧气的方程式为：2KClO₃(MnO2.)/(△)2KCl+3O₂↑，故答案为：2KClO₃(MnO2.)/(△)2KCl+3O₂↑；
（6）根据质量守恒和化学方程式计算，CO₂的物质的量为(0.672)/(22.4)=0.03mol，则MnCO₃的物质的量为0.03mol，质量为115g/mol×0.03mol=3.45g，所以MnO的质量为24.28g-18.35g-3.45g=2.48g；故答案为：2.48．