Question

（16分）MnO₂是重要化学物质，某学习小组设计了将粗MnO₂（含有较多的MnO、MnCO₃和Fe₂O₃）样品转化为纯MnO₂实验，其流程如下：

按要求回答下列问题

（1） 第②步操作中，氧化性强弱顺序：ClO₃^－______ MnO₂ (填“＞”“＜”)，当NaClO₃转移2mol电子时，生成的氧化产物的物质的量为________mol。NaClO₃在常温下能够与盐酸反应生成氯气，该反应的离子方程式为___________________。

（2）第④步操作中，最终得到的固体除NaClO₃外，还一定含有下列物质中的_________

a．NaCl         b．NaClO          c．NaClO₄          d．NaOH

（3）MnO₂是碱性锌锰电池的正极材料，则碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是：__________。

（4）为得到纯净的MnO₂，须将过滤后的MnO₂合并后进行洗涤，判断是否洗涤干净可选用的试剂是______(填写一组即可)。工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，该反应的阳极反应式为_____________。

Answer

（1）＞，1，ClO3－+5Cl－+6H+=3Cl2↑+3H2O

（2）ad

（3）MnO2+2H2O+2e－=Mn(OH)2+2OH－

（4）氯化钡(检验硫酸根离子)或KSCN溶液(检验三价铁离子)；Mn2+-2e－+2H2O=MnO2+4H+

【解析】

试题分析：（1）第②步操作中，发生的反应为5MnSO4+2NaClO3+4H2O=5MnO2+Cl2↑+Na2SO4+4H2SO4，由方程式可知，ClO3－的氧化性大于MnO2；

（2）氯气通入足量氢氧化钠溶液中，发生了氧化还原反应，产物为NaCl及过量的氢氧化钠；故选择ad；

（3）在碱性锌锰干电池中，MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2H2O+2e－=Mn(OH)2+2OH－；

（4）为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤，加入氯化钡溶液，用于检验硫酸根离子，也可加入硫氰化钾溶液，检验三价铁离子；工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰，硫酸锰做阳极，电极反应为Mn2+-2e－+2H2O=MnO2+4H+。

考点：氧化还原反应，电解池电极反应的书写