Question

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：

试管编号	实验现象
A	溶液不变色
B	溶液缓慢变浅棕褐色
C	溶液迅速变棕褐色

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。

	开始沉淀	完全沉淀
Fe^3+	2.7	4.2
Mn^2+	8.3	10.4

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_____________.

Answer

Ⅰ.（1）D（2分）

（2）①酸性越强，MnO2的氧化能力越强（2分）②MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O（2分）

Ⅱ.①2∶1（2分）②pH≥10.4（2分）③最后的洗涤液呈中性 （其它合理答案均给分）（2分）。

【解析】

试题分析：Ⅰ.（1）A．常温下，MnO2不能氧化稀盐酸，错误；B．MnO2固体加入到H2O2溶液中，有气泡产生，是因为MnO2是H2O2分解的催化剂，不是作氧化剂，错误；C．Na2SO3和BaCl2也能反应生成沉淀，故错误。D．FeSO4溶液中滴加几滴KSCN溶液，不变红色，再加入MnO2固体，观察溶液是否变红，若变为红色，就证明MnO2有氧化性，将Fe2+氧化为Fe3+，正确；（2）①在碱性条件下不能反应，在中性条件下慢慢发生反应，在酸性条件下快速反应，说明溶液的酸性越强，MnO2的氧化能力越强；②在C试管中，在酸性条件下MnO2氧化I-变为I2的发生反应的离子方程式是MnO2+4H++2I-=Mn2++I2+2H2O；

Ⅱ. ①利用元素守恒，Fe(NO3)3和Mn(NO3)2发生反应，最终产物为MnFe2O4，Fe和Mn的物质的量之比为2：1，故Fe(NO3)3和Mn(NO3)2的物质的量之比为2:1。②步骤二要控制pH保证Fe3+、Mn2+都沉淀，根据二者形成沉淀的pH范围可知应该控制溶液的pH≥10.4；③步骤三中是否洗涤干净的判断方法是取最后一次洗涤溶液少许，用一根洁净的玻璃棒沾取，滴在pH试纸上，半分钟后跟标准比色卡比较，如溶液的pH=7，说明洗涤干净。

考点：考查锰的化合物的性质、离子方程式的书写、沉淀洗涤干净的判断方法的知识。