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硫酸锰(MnSO4·H2O)是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元...

硫酸锰(MnSO4·H2O)是一种粉色晶体,易溶于水,不溶于乙醇,是重要的微量元素肥料之一,可促进多种经济作物生长从而增加其产量。甲、乙两组同学拟制取硫酸锰并探究其性质。

(1)甲组同学拟制备MnSO4·H2O。

首先称取5.0gMnO2于200mL烧杯中,加入12.00mL6.00mol/L硫酸和6.00mLH2O。然后再称取8.0g草酸晶体[H2C2O4·2H2O],将溶液稍加热后,在搅拌下缓慢向烧杯中分批加入草酸晶体粉末。待充分反应后过滤得到浅粉色溶液,将溶液蒸发浓缩,加入适量乙醇冷却结晶,干燥后得MnSO4·H2O

①实验中配制100mL6.00mol/L硫酸时,需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________。

②在上述过程中,若MnO2的转化率为97.44%,则最终得到MnSO4·H2O晶体的质量为____________g。

2)乙组同学拟研究硫酸锰的高温分解产物,用下图装置测量生成的Mn3O4SO2、SO3及水蒸气。

①装置正确的连接顺序为_________________(按气流方向,填装置序号)。

②实验自始至终均需通入N2,其目的是______________。

③若起始时,在装置Ⅱ中加入MnSO4·H2O50.7g,充分反应后,测得装置Ⅲ增重6.4g,则MnSO4·H2O分解的化学方程式为________________________。

 

(1)①100mL容量瓶(1分)②9.464(2分) (2)①Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ(2分) ②排除装置中的空气,并将生成的气体全部吹入吸收瓶Ⅰ、Ⅲ中(2分) ③3MnSO4·H2OMn3O4+2SO3↑+SO2↑+3H2O(2分) 【解析】 试题分析: (1)①配制100mL6.00mol/L硫酸需要的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶。 ②根据Mn元素守恒可得关系式:MnO2~MnSO4·H2O,MnO2的转化率为97.44%,则最终得到MnSO4·H2O晶体的质量为5.0g×97.44%×=9.464g。 (2)①该题的目的是研究硫酸锰的高温分解产物,并测量生成的Mn3O4、SO2、SO3及水蒸气。则可知装置Ⅱ为硫酸锰的分解装置,分解产生的Mn3O4为固体残留在装置Ⅱ中;装置Ⅰ中左边洗气瓶中的浓硫酸吸收SO3,右边的浓硫酸则吸收水蒸气;剩余干燥的SO2通入洗气瓶Ⅲ中,通过NaOH溶液吸收。所以装置正确的连接顺序为Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ。 ②为了避免装置中空气的干扰,且生成的气体需要全部吹入吸收瓶Ⅰ、Ⅲ中充分吸收,故实验自始至终均需通入N2。 ③50.7gMnSO4·H2O为0.3mol,根据Mn元素守恒,可得Mn3O4为0.1mol。装置Ⅲ增重6.4g,则SO2为6.4g,即0.1mol。根据S元素守恒,可得SO3为0.2mol。根据H元素守恒,可得H2O为0.1mol。所以MnSO4·H2O分解的化学方程式为3MnSO4·H2OMn3O4+2SO3↑+SO2↑+3H2O 考点:制备实验  
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(2)乙组同学向一支试管中加入2mLFeCl2溶液,再滴入几滴甲组同学配制的H2O2溶液,最后滴人KSCN溶液,溶液变红,H2O2与Fe2+发生反应的离子方程式为_________________;另取一支试管,向其中加入SO2与BaCl2混合溶液2mL,再滴入几滴5%的H2O2溶液,现象是_____________。

(3)丙组同学取2mLKMnO4溶液于试管中,向其中滴几滴5%的H2O2溶液,发现溶液逐渐褪色,该反应中的还原剂是____________(填化学式)。

(4)丁组同学向一支试管中加入2mL5%的H2O2溶液、0.5mL乙醚、1mLlmol/LH2SO4溶液和3~4滴0.5mol/LK2Cr2O7溶液,发现上层乙醚层为蓝色(CrO5的乙醚溶液),一段时间后上层蓝色消失。

①乙醚的主要作用是____________。

②开始时,H2O2溶液与K2Cr2O7酸性溶液反应生成CrO5,该反应属于____________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。

③一段时间后,乙醚层中的CrO5与水相中的H+作用生成Cr3+并产生无色气泡,从而使蓝色逐渐消失,该反应的离子方程式为____________________。

 

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2)砷化镓是常见的半导体材料,GaAs同周期,镓最外层有3个电子,砷化镓的化学式为____________

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