Question

【題目】MnSO4晶體是一種易溶于水的微紅色晶體，某校同學設計實驗制備并檢驗MnSO4的性質。回答下列問題：

（1）甲組同學設計用SO2和適量純凈的MnO2制備MnSO4，其裝置如下：

①A裝置中固體藥品X通常是______填化學式）。

②B裝置中通SO2的導管末端接多孔球泡的目的是______；C裝置用于吸收少量的SO2，發生反應的離子方程式為______。

（2）乙組同學定性檢驗甲組同學的產品中Mn2+的存在，取少量晶體溶于水，加入（NH4）2S2O8溶液，滴入硝酸銀（作催化劑），微熱振蕩，溶液顯紫色，發生反應的離子方程式為______。

（3）丙組同學為檢驗無水MnSO4（接近白色）的熱分解產物，將MnSO4晶體脫水后放入下圖所示的裝置中，打開K1和K2，緩慢通入N2，加熱，硬質玻璃管中最后得到黑色固體。

①檢驗分解的氣態產物中是否有SO2及SO3，裝置E、F中的溶液依次是______、______（填字母）。

a．Ba（NO3）2溶液b．BaCl2溶液c．品紅溶液d．濃硫酸

②若D中得到的黑色粉末為Mn3O4，E、F中均有明顯現象，則D中發生反應的化學方程式為______。

（4）丁組同學設計實驗以丙組同學得到的黑色粉末為原料，利用鋁熱反應原理將其還原為金屬錳，所需的藥品除氯酸鉀外，還需要______。

Answer 1

【答案】Na2SO3 增大SO2與液體的接觸面積 SO2+2OH-=SO32-+H2O 2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+ b c 3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑ 鋁粉、鎂條

【解析】

（1）①A裝置制備二氧化硫氣體，實驗室一般用亞硫酸鹽與濃硫酸制備，固體藥品X通常是Na2SO3,故答案為：Na2SO3；

②B裝置中通SO2的導管末端接多孔球泡的目的是增大SO2與液體的接觸面積；C裝置用于吸收少量的SO2，反應為：SO2+2OH-=SO32-+H2O,故答案為：增大SO2與液體的接觸面積；SO2+2OH-=SO32-+H2O；

（2）根據題意，Mn2+與（NH4）2S2O8溶液在硝酸銀作催化劑，微熱振蕩反應，溶液顯紫色，說明生成高錳酸跟離子，錳元素化合價升高，則硫元素化合價降低生成硫酸根離子，故反應為：2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+,故答案為：2Mn2++5S2O82-+8H2O2MnO4-+10SO42-+16H+；

（3）①檢驗分解的氣態產物中是否有SO2及SO3，檢驗三氧化硫時，為防止二氧化硫的干擾，用氯化鋇溶液檢驗，二氧化硫用品紅溶液檢驗，裝置E、F中的溶液依次是BaCl2溶液，品紅溶液,故答案為：b；c；

②D中得到的黑色粉末為Mn3O4，E、F中均有明顯現象，說明生成SO2及SO3，反應為：3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑,故答案為：3MnSO4Mn3O4+SO2↑+2SO3↑；

（4）利用鋁熱反應原理將其還原為金屬錳，所需的藥品有鋁粉，氯酸鉀作供氧劑，還需要點燃的鎂條提供高溫條件,故答案為：鋁粉、鎂條。