MnO2在常溫下化學性質非常穩(wěn)定，但在加熱條件下可以體現氧化性或還原性。
Ⅰ.某實驗小組計劃使用MnO2與濃鹽酸制備并收集少量Cl2，實驗裝置如圖所示：
（1）儀器m的名稱為 圓底燒瓶圓底燒瓶，裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為 MnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2OMnO2+4HCl（濃） △ MnCl2+Cl2↑+2H2O。
（2）裝置B的作用為 除去氯氣中的雜質氣體氯化氫除去氯氣中的雜質氣體氯化氫，裝置F的作用為 防倒吸防倒吸。
（3）在實驗進行過程中，小組成員觀察到裝置E中的紫色石蕊試液先變紅后褪色，這一現象發(fā)生的原因為 氯氣與水反應Cl2+H2O═HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊試液先變紅，HClO使變紅后得溶液褪色氯氣與水反應Cl2+H2O═HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊試液先變紅，HClO使變紅后得溶液褪色。
Ⅱ.實驗室中可以利用MnO2堿熔法來制備KMnO4晶體，其步驟如圖所示：
△
△
| ①堿熔：在鐵制坩堝中將一定量的KClO3與KOH的混合物用酒精噴燈加熱至熔化后，向其中逐步加入MnO2粉末并用鐵棒攪拌，待加熱至5分鐘時關閉酒精噴燈，冷卻到室溫后可見坩堝中存在墨綠色的塊狀固體，其中主要成分為K2MnO4與KCl。 ②水浸：將坩堝中的塊狀固體轉移至燒杯中，加足量水溶解。 ③歧化：向所得的K2MnO4溶液中通入適量的CO2，促使K2MnO4歧化為KMnO4與MnO2。 ④過濾：除去溶液中的不溶性物質。 ⑤操作X：加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、干燥。 |
KClO3+6KOH+3MnO2 3K2MnO4+KCl+3H2O
高溫
KClO3+6KOH+3MnO2 3K2MnO4+KCl+3H2O
；為了加快水浸時固體的溶解速率，可以采取的措施有 高溫
粉碎固體、適當提高水的溫度
粉碎固體、適當提高水的溫度
（寫兩條）。（5）操作X中空缺的內容為
洗滌
洗滌
；使用恒溫烘箱對所得的KMnO4晶體進行干燥時，儀器內部溫度一般不宜超過120℃，這是由于 KMnO4受熱分解
KMnO4受熱分解
。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】圓底燒瓶；MnO2+4HCl（濃） MnCl2+Cl2↑+2H2O；除去氯氣中的雜質氣體氯化氫；防倒吸；氯氣與水反應Cl2+H2O═HCl+HClO，生成的HCl使紫色石蕊試液先變紅，HClO使變紅后得溶液褪色；KClO3+6KOH+3MnO2 3K2MnO4+KCl+3H2O；粉碎固體、適當提高水的溫度；洗滌；KMnO4受熱分解
△
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：16引用：2難度：0.5
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1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉變成重要的化工原料FeSO4（反應條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是。
（2）檢驗第II步中Fe3+是否完全還原，應選擇（填字母編號）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，FeS2中S元素的化合價為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質量分數為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質浸出消耗掉的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第III步應加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2難度：0.5 -
2．正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖：
實驗步驟：
Ⅰ.在三頸燒瓶中，加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石，按圖連接裝置。先在分水器內預先加水至支管處，小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸，回流分水。
Ⅱ.反應結束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合，充分搖振靜置分層后棄去水層，粗產物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌，然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產物加入25mL蒸餾瓶中，蒸餾收集到9.1g產品。
請回答下列問題：
（1）儀器B的名稱為。
（2）分水器使用前（填“需要”或“不需要”）檢漏，步驟Ⅰ中的X的范圍為（填序號）。
A.0～1
B.1～2
C.2～3
（3）已知正丁醚難溶于水，正丁醇微溶于水，易溶于醚，分水器在本實驗中的可能作用是（填序號）。
A.移走生成物水，同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶，提高正丁醇的轉化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內會出現分層現象，當分水器全部被水充滿時，停止反應
（4）簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法：。
（5）本實驗粗產物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH，用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇，能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌？（填“能”或“不能”），理由是。
（6）最后收集到正丁醚的產率為%（保留兩位小數）。發(fā)布：2024/12/24 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點：38.3℃，沸點233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說法錯誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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