Question

【題目】錳及其化合物在現(xiàn)代工業(yè)及國(guó)防建設(shè)中具有十分重要的意義。回答下列問(wèn)題：

（1）常用鋁熱法還原軟錳礦（主要成分為MnO2）來(lái)制金屬錳。因?yàn)殇X與軟錳礦反應(yīng)劇烈，所以先在強(qiáng)熱條件下將軟錳礦轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Mn3O4，然后再將其與鋁粉混合。

①M(fèi)nO2中Mn的化合價(jià)為____________________。

②鋁粉與Mn3O4反應(yīng)時(shí)，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為_________________。

（2）pH=0的溶液中，不同價(jià)態(tài)錳的微粒的能量(E)如圖所示。若某種含錳微粒（如Mn3+）的能量處于相鄰價(jià)態(tài)兩種微粒（Mn2+和MnO2）能量連線的上方，則該該微粒不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為相鄰價(jià)態(tài)的微粒。

①MnO42-______(填“能”或“不能”)穩(wěn)定存在于pH=0的溶液中。

②實(shí)驗(yàn)室可利用以下反應(yīng)檢驗(yàn)Mn2+的存在：2Mn2++5S2O82-+8H2O==16H++10SO42-+2 MnO42-，確認(rèn)Mn2+存在的現(xiàn)象是______________________；檢驗(yàn)時(shí)必須控制Mn2+的濃度和用量，否則實(shí)驗(yàn)失敗，理由是___________________________________。

Answer 1

【答案】 +4 8∶3 不能 溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色 過(guò)量的Mn2+能與生成的MnO4-反應(yīng)，從而影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察

【解析】（1）①M(fèi)nO2中氧-2價(jià)，則Mn的化合價(jià)為+4價(jià)；②鋁粉與Mn3O4反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Mn3O4+8Al3Mn+4Al2O3,根據(jù)方程式可知，還原劑Al與氧化劑Mn3O4的物質(zhì)的量之比為：8∶3；（2）①若某種含錳微粒（如Mn3+）的能量處于相鄰價(jià)態(tài)兩種微粒（Mn2+和MnO2）能量連線的上方，則該該微粒不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為相鄰價(jià)態(tài)的微粒。則根據(jù)圖象分析判斷，MnO42-在MnO4-和MnO2之間，則MnO42-在pH=0的溶液中不能穩(wěn)定存在；②MnO4-溶液中呈紫紅色，確認(rèn)Mn2+存在的現(xiàn)象是溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色；檢驗(yàn)時(shí)必須控制Mn2+濃度和用量不能過(guò)大，過(guò)量的Mn2+能與生成的MnO4-反應(yīng)，從而影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察。