Question

20．近日網(wǎng)路傳言用不銹鋼水壺?zé)�水會�?dǎo)致錳中毒．專家實(shí)驗(yàn)證明，使用正規(guī)廠家生產(chǎn)的不銹鋼水壺?zé)�開水并無明顯風(fēng)險(xiǎn)隱患，但不建議用于酸性和堿性環(huán)境中．
查閱資料：錳的化學(xué)性質(zhì)與鐵相似，它的活動性比鐵強(qiáng)，MnSO₄ 溶液為淺紅色．
（1）寫出Mn 與CuSO₄溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式（產(chǎn)物中錳的化合價(jià)為+2價(jià)）Mn+CuSO₄=MnSO₄+Cu．
（2）MnO₂ 常用作H₂O₂ 制取O₂ 的催化劑，工業(yè)上用菱錳礦（主要成分MnCO₃）制取MnO₂，
過程如下：
步驟1：將22t 菱錳礦粉碎；
步驟2：往粉碎后的菱錳礦中加入H₂SO₄ 溶解MnCO₃，寫出化學(xué)方程式MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+CO₂↑+H₂O，反應(yīng)的現(xiàn)象是固體減少，有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺紅色；
步驟3：把生成的MnSO₄ 再與NH₄HCO₃ 反應(yīng)后得到11.5t MnCO₃，MnCO₃ 再經(jīng)過煅燒、氧化轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO₂，涉及到的化學(xué)反應(yīng)如下：
MnCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MnO+CO₂↑；  2MnO+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnO₂
計(jì)算理論上能制得MnO₂8.7t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)錳的“活動性比鐵強(qiáng)”，則錳的金屬活動性比銅強(qiáng)，能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸錳和銅，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；
（2）考慮“加入H₂SO₄溶解MnCO₃”，“MnSO₄溶液為淺紅色”，進(jìn)行書寫化學(xué)方程式和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；
（3）利用MnCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MnO+CO₂↑；2MnO+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnO₂，則MnCO₃～MnO₂，進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：
（1）根據(jù)錳的“活動性比鐵強(qiáng)”，則錳的金屬活動性比銅強(qiáng)，能與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸錳和銅，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
（2）因?yàn)椤凹尤際₂SO₄溶解MnCO₃”，“MnSO₄溶液為淺紅色”，故化學(xué)方程式MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+CO₂↑+H₂O，反應(yīng)的現(xiàn)象是固體減少，有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺紅色；
（3）因?yàn)镸nCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$MnO+CO₂↑；2MnO+O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MnO₂，則MnCO₃～MnO₂．
設(shè)理論上能制得MnO₂的質(zhì)量為x．
MnCO₃～MnO₂
115    87
11.5t   x
則$\frac{115}{87}=\frac{11.5t}{x}$，解得x=8.7t．
故答案為：
（1）Mn+CuSO₄=MnSO₄+Cu；（2）MnCO₃+H₂SO₄=MnSO₄+CO₂↑+H₂O；
固體減少，有氣泡產(chǎn)生，溶液變成淺紅色；（3）8.7t．

點(diǎn)評 本題難度不大，掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的書寫、計(jì)算是正確解答本題的關(guān)鍵．