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...

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

锰的化合物种类较多，也大多具有广泛的用途。

I. MnO2是H2O2分解的良好的催化剂，它也具有较强的氧化性。某化学兴趣小组通过实验探究MnO2的性质。

（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固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成

B．把MnO2固体加入到H2O2溶液中，观察是否有气泡产生

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

D．FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液，再加入MnO2固体，观察溶液是否变红

（2）为研究溶液中MnO2的氧化能力与溶液酸碱性的关系，该小组同学设计了如下的对比实验：在室温下，取A、B、C三支试管，用同浓度同体积的KI溶液和质量、颗粒大小相同的MnO2固体反应，然后分别加入1mL 0．2mol／L NaOH溶液、1mL水、1mL 0．1mol／L硫酸。现象记录如下：

①从以上实验中，我们可以得出的结论是_________________________________。

②写出C试管中发生反应的离子方程式：_________________________________。

Ⅱ，铁酸锰( MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢，可有效缓解能源危机。MnFe2O4的制备工艺流程如下图：

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH为上表所示。

①步骤一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比理论上应为_____________________。

②步骤二中需控制pH的范围是　 ___________　 。

③步骤三中是否洗涤干净的判断方法是　 _______________　 。

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锰的化合物种类较多，也大多具有广泛的用途。

I.MnO2是H2O2分解的良好的催化剂，它也具有较强的氧化性。某化学兴趣小组通过实验探究MnO2的性质。

（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固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成

B．把MnO2固体加入到H2O2溶液中，观察是否有气泡产生

C．Na2 SO3溶液中，加入MnO2固体，再滴加BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成

D．FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液，再加入MnO2固体，观察溶液是否变红

（2）为研究溶液中MnO2的氧化能力与溶液酸碱性的关系，该小组同学设计了如下的对比实验：在

室温下，取A、B、C三支试管，用同浓度同体积的KI溶液和质量、颗粒大小相同的MnO2固体反应，然后分别加入1mL 0.2mol／L NaOH溶液、1mL水、1mL 0.1mol／L硫酸。现象记录如下：

从以上实验中，我们可以得出的结论是____________。

②写出C试管中发生反应的离子方程式：________________。

Ⅱ，铁酸锰( MnFe2O4)可用于热化学循环分解水制氢，可有效缓解能源危机。MnFe2O4的制备工艺流程如下图：

已知Fe3+、Mn2+沉淀的pH如表所示。

①步骤一中投入原料Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比理论上应为___________________。

②步骤二中需控制pH的范围是_______________

③步骤三中是否洗涤干净的判断方法是_____________.

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研究催化剂对化学反应有重要意义。为探究催化剂对双氧水分解的催化效果，某研究小组做了如下实验：

（1）甲同学欲用右图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。该实验　　 　　 　　 （填“能”或“不能”）达到目的，原因是　　　 　　　 　　　 。

（2）为探究MnO2的量对催化效果的影响，乙同学分别量取50 mL 1% H2O2加入容器中，在一定质量范围内，加入不同质量的MnO2，测量所得气体体积，数据如下：

由此得出的结论是　　　　 　 　　 ，原因是　　　　 　　 　　 。

（3）为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，丙同学设计如下实验(三支试管中均盛有10 mL 5% H2O2 ) ：

结论是　　　　　　　　　　　　 ，实验Ⅲ的目的是　　　　　　　　　 。

（4）① 查阅资料得知：将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中H2O2均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的化学方程式分别是　 　　 　 和　　　　　 （按反应发生的顺序写）。

② 在上述实验过程中，分别检测出溶液中有二价锰、二价铁和一价铜，由此得出选择作为H2O2分解反应的催化剂需要满足的条件是　　　　　　　　　　 。

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某小组研究Na2S溶液与KMnO4溶液反应，探究过程如下。

资料：ⅰ. 在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为MnO2。

ⅱ. 单质硫可溶于硫化钠溶液，溶液呈淡黄色。

（1）根据实验可知，Na2S具有________性。

（2）甲同学预测实验I中S2–被氧化成。

①根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是________。

②乙同学取实验I中少量溶液进行实验，检测到有，得出S2–被氧化成的结论，丙同学否定了该结论，理由是________。

③同学们经讨论后，设计了如下实验，证实该条件下的确可以将S2–氧化成。

a.右侧烧杯中的溶液是________。

b.连通后电流计指针偏转，一段时间后，________（填操作和现象）。

（3）实验I的现象与资料i存在差异，其原因是新生成的产物（Mn2+）与过量的反应物（）发生反应，该反应的离子方程式是________。

（4）实验II的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案是______。

（5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与________因素有关。

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(8分)经研究知Cu^2＋对H₂O₂分解也具有催化作用，为比较Fe^3＋和Cu^2＋对H₂O₂分解的催化效果，某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：

(1)定性分析：如图甲可通过观察___________________________________定性比较得出结论。有同学提出将FeCl₃改为Fe₂(SO₄)₃更为合理，其理由是____________________，

写出H₂O₂在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式：

_____________________________________________________。

(2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为________，实验中需要测量的数据是_________________。

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苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某兴趣小组同学利用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸（KMnO4中性条件下还原产物为MnO2，酸性条件下为Mn2+）

已知：苯甲酸相对分子量122，熔点122．4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0．3 g和6．9 g。

实验流程：

①往装置A中加入2．7mL（2．3 g）甲苯和125 mL水，然后分批次加入8．5 g稍过量的KMnO4固体，控制反应温度约在100℃，当甲苯层近乎消失，回流不再出现油珠时，停止加热。

②将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣，合并滤液与洗涤液，冷却后加入浓盐酸，经操作I得白色较干燥粗产品。

③纯度测定：称取1．220g白色样品，配成100mL苯甲酸溶液，取25．00mL溶液，用0．1000mol/L KOH标准溶液滴定，重复滴定四次，每次消耗的体积如下表所示。

请回答：

（1）装置A的名称　　　　　　 。若不用温度计，本实验控制反应温度的措施为　　　　　　　 。

（2）白色粗产品中除了KCl外，其他可能的无机杂质为____　　　　　　　　 。

（3）操作②中趁热过滤的目的是　　　　　　 　　　　 ，操作I的名称　　　　　　　　　　 。

（4）步骤③中用到的定量仪器有分析天平，　　　　　　　　　 ，50mL酸式、碱式滴定管。

（5）样品中苯甲酸纯度为　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）滴定操作中，如果对装有KOH标准溶液的滴定管读数时，滴定前仰视，滴定后俯视则测定结果将　　　　　　　　　　 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某兴趣小组同学利用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸（KMnO4中性条件下还原产物为MnO2，酸性条件下为Mn2+）

已知：苯甲酸相对分子量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g。

实验流程：

①往装置A中加入2.7mL（2.3 g）甲苯和125 mL水，然后分批次加入8.5 g稍过量的KMnO4固体，控制反应温度约在100℃，当甲苯层近乎消失，回流不再出现油珠时，停止加热。

②将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣，合并滤液与洗涤液，冷却后加入浓盐酸，经操作I得白色较干燥粗产品。

③纯度测定：称取1.220g白色样品，配成100mL,甲醇溶液，取25.00mL溶液，用0.1000mol/L KOH标准溶液滴定，重复滴定四次，每次消耗的体积如下表所示列举：

请回答：

（1）装置A的名称________________________________________________________________________ 。若不用温度计，本实验控制反应温度的措施为________________________________________________________________________。

（2）白色粗产品中除了KCl外，其他可能的无机杂质为________________________________________________________________________________________________ 。

（3）操作I的名称________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（4）步骤③中用到的定量仪器有________________________________________________________________________________________________________________________ ，100mL容量瓶，50mL酸式、碱式滴定管。

（5）样品中苯甲酸纯度为 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（6）滴定操作中，如果对装有KOH标准溶液的滴定管读数时，滴定前仰视，滴定后俯视则测定结果________________________ ________________________________________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

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