某软锰矿石中二氧化锰的质量分数78%,如果其他成分不与浓盐酸反应,则150g此矿石与足量浓盐酸反应,制得的氯气在标准状况

（1）23.2g含MnO₂的质量分数为75%的软锰矿石中MnO₂的物质的量为：[23.2g×75%/87g/mol]=0.2mol，则：
MnO₂+4HCl（浓）

△
.
MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
1 1
0.2mol n（Cl₂）
所以n（Cl₂）=0.2mol，故V（n（Cl₂）=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
答：标准状况下生成的Cl₂的体积为4.48L；
（2）由方程式可知，参加反应的HCl的物质的量为0.2mol×4=0.8mol，故参加反应的浓盐酸的体积为[0.8mol/10mol/L]=0.08L，
答：参加反应的浓盐酸的体积是0.08L；
（3）消耗前后氯化锰的物质的量不变，由方程式可知n（MnCl₂）=n（MnO₂）=0.2mol，将反应后所得溶液稀释成200mL，稀释后液中MnCl₂的物质的量浓度为[0.2mol/0.2L]=1mol/L，
答：稀释后液中MnCl₂的物质的量浓度为1mol/L．

点评：
本题考点： 化学方程式的有关计算；物质的量浓度的相关计算；氯气的实验室制法．

考点点评： 本题考查根据方程式的计算、常用化学计量数的有关计算，比较基础，旨在考查学生对基础知识的理解掌握．

（1）实验室制备氯气的方程式为：MnO₂+4HCl（浓）

△
.
MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

△
.
MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯气有毒不能排放到空气中，先停止加热容易发生倒吸，所以乙同学的实验装置，要停止实验，其操作顺序为：先取出集气瓶，将多余的氯气通入氢氧化钠，最后停止加热；
故答案为：②③①；
（3）甲同学用向上排空气法收集氯气，因为氯化氢具有挥发性，所以收集的氯气中含有大量的氯化氢，氯化氢与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，对氯水成分的检验造成干扰；乙同学制备的氯气中无氯化氢不会对氯水中的氯化氢的检验造成干扰；
故答案为：

实验序号甲乙
①合理合理
②不合理合理因为甲同学收集的氯气中含有大量的氯化氢杂质，溶于水时也会与碳酸氢钠粉末反应而产生气泡；
（4）①b加入氯化钠固体，改变氯离子浓度；c加入浓硫酸，改变的是氢离子的浓度；
故答案为：探究氯离子浓度对反应的影响；探究氢离子浓度对反应的影响；
②a、c、e有黄绿色气体生成，b、d没有黄绿色气体生成，由此得出影响氯气生成与氢离子浓度大小有关，故答案为：氢离子浓度大小．

点评：
本题考点： 氯气的实验室制法；氯、溴、碘的性质实验．

考点点评： 本题为实验评价，题目难度中等，明确反应的原理，实验设计的目的是解题关键．

（1）比较信息①，A与软锰矿中元素化合价的变化可知，锰元素化合价从+4价降低为+2价，所以A中还原产物为MnSO4，故答案为：MnSO4；（2）根据框图：向MnSO4、ZnSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3的混合液中加入MnCO3、Zn2...

点评：
本题考点： 金属的回收与环境、资源保护；常见金属元素的单质及其化合物的综合应用．

考点点评： 本题是一道有关化工生产工艺的综合知识题目，考查角度广，难度大．

（1）瓷坩埚原料含有SiO₂，在高温下，瓷坩埚可以和KOH发生反应SiO₂+2KOH═K₂SiO₃+H₂O，腐蚀瓷坩埚，故不能使用瓷坩埚，而使用铁坩埚，
故答案为：在高温下，瓷坩埚可以和KOH发生反应SiO₂+2KOH═K₂SiO₃+H₂O，腐蚀瓷坩埚；
（2）由题意可知，KOH、KClO₃、MnO₂共熔制得绿色K₂MnO₄，根据氧化还原反应可知，还生成KCl，由元素守恒可知，还会生成H₂O，反应方程式为KClO₃+3MnO₂+6KOH

高温
.
KCl+3K₂MnO₄+3H₂O，
故答案为：KClO₃+3MnO₂+6KOH

高温
.
KCl+3K₂MnO₄+3H₂O；
（3）反应中MnO₄^2-→MnO₄^-，Mn元素化合价由+6价升高为+7，化合价总共升高1价，MnO₄^2-→MnO₂，Mn元素化合价由+6价降低为+4，化合价总共降低2价，化合价升高最小公倍数为2，故MnO₄^-系数为2，MnO₂系数为1，根据锰元素守恒MnO₄^2-系数为3，所以转化KMnO₄的MnO₄^2-占[2/3]，
故K₂MnO₄完全反应时转化为KMnO₄的百分率约[2/3]×100%=66.7%，
故答案为：66.7%；
（4）工艺流程可知，CO₂使MnO₄^2-发生歧化反应，生成MnO₄^-和MnO₂，根据元素守恒可知，会生成K₂CO₃，若通入CO₂太多，会生KHCO₃，滤液中含有KHCO₃、KMnO₄，在加热浓缩时，会有KHCO₃晶体和KMnO₄晶体一起析出，
故答案为：KHCO₃；
（5）KMnO₄在温度过高的条件下会发生分解反应，故在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高；使用玻璃棒搅拌，可以使溶液受热均匀，有利于蒸发溶剂，
故答案为：温度过高会导致KMnO₄分解；受热均匀，有利于蒸发溶剂．

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查学生对工艺流程的理解、阅读获取信息能力、物质推断、氧化还原反应、工艺条件的控制等，难度中等，是对所学知识的综合运用与能力的考查，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．

（1）根据质量守恒定律可知反应前后原子的种类、原子的数目不变，可以推出生成物是MnCl₂；
（2）干燥气体常用的是浓硫酸；
（3）题干中已经告知了反应物、生成物直接书写即可；
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸没有漂白作用，故是次氯酸具有漂白作用．
故答案：（1）MnCl₂
（2）B
（3）Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O
（4）次氯酸 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸没有漂白作用，故是次氯酸具有漂白作用．

点评：
本题考点： 实验探究物质的性质或变化规律；根据浓硫酸或烧碱的性质确定所能干燥的气体；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 信息情景题看似比较难是书本没有的新知识，其实是比较容易做的题目，需要读好题目的有效的信息，提炼出来．

A．MnO₂中Mn元素的化合价降低，H₂SO₄中各元素的化合价不变，则步骤（1）中MnO₂是氧化剂，H₂SO₄是反应物，故A选；
B．反应中S元素由-2价升高为0，则每析出12.8gS沉淀共转移[12.8g/32g/mol]×（2-0）=0.8mol电子，故B不选；
C．电解时Mn元素的化合价升高，发生氧化反应，阳极发生氧化反应，则步骤（3）中电解时MnO₂在阳极处产生，故C不选；
D．由（1）、（3）可知，硫酸既参加反应，又从反应中生成，所以硫酸在生产中可循环使用，故D不选；
故选A．

点评：
本题考点： 金属冶炼的一般原理；氧化还原反应的电子转移数目计算；氧化还原反应．

考点点评： 本题考查金属的冶炼和氧化还原反应，明确元素的化合价变化是解答本题的关键，并熟悉氧化还原反应中的概念来解答，题目难度不大．

（1）高锰酸钾具有强氧化性，常常利用高锰酸钾的强氧化性进行消毒．
a、84消毒液（NaClO溶液），次氯酸钠具有强氧化性，常常利用次氯酸钠的强氧化性进行杀菌消毒，故a正确；
b、双氧水具有强氧化性，常常利用双氧水的强氧化性进行杀菌消毒，故b正确；
c、福尔马林（35%甲醛溶液）是通过渗透到细菌体内，使细菌蛋白质凝固（变性），从而杀死细菌，故c错误；
d、75%酒精是通过酒精渗透到细菌体内，使细菌蛋白质凝固（变性），从而杀死细菌，故d错误；
故选ab；
（2）见光易分解的物质常常保存在棕色试剂瓶中．
a．浓硝酸见光分解生成二氧化氮、氧气和水，所以要保存在棕色试剂瓶中，故a错误；
b．硝酸银见光分解生成银、二氧化氮和氧气，所以要保存在棕色试剂瓶中，故b错误；
c．氯水中的次氯酸见光分解生成盐酸和氧气，所以要保存在棕色试剂瓶中，故c错误；
d．烧碱见光不分解，所以不要保存在棕色试剂瓶中，故d正确；
故选d；
（3）在开始的反应物和最终的生成物中都含有MnO₂和KOH，所以二氧化锰和氢氧化钾能循环使用，
故答案为：MnO₂、KOH；
（4）根据锰元素守恒知，1molMnO₂生成1molK₂MnO₄，锰酸钾和二氧化碳反应的方程式为 3K₂MnO₄+2CO₂=2KMnO₄+MnO₂+2K₂CO₃，根据方程式知，1molK₂MnO₄和二氧化碳反应生成[2/3]mol或0.67molKMnO₄，
故答案为：[2/3]或0.67mol；
（5）实验室用KMnO₄制取O₂，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，该反应的化学方程式是2KMnO₄

△
.
K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，
故答案为：2KMnO₄

△
.
K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（6）该操作是分离固体与溶液，是过滤操作，KMnO₄和K₂CO₃在溶解性上不同采用热的情况下采用浓缩结晶的方式可分离，
故答案为：过滤；浓缩结晶；

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查常见氧化剂与还原剂、氧化还原反应、化学计算和对工艺流程的理解、阅读题目获取信息的能力等，解答本题时要充分理解图中提供的信息，只有理解了图中信息才能对问题做出正确的判断，题目难度中等．

（1）浓硝酸、硝酸银、氯水光见易分解需要保存在棕色试剂瓶中，KOH不需要保存在棕色试剂瓶中．
故选：d．
（2）反应中K₂MnO₄→KMnO₄，Mn元素化合价由+6价升高为+7价，共升高变化1价，K₂MnO₄→MnO₂，Mn元素化合价由+6价降低为+4价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为2，故KMnO₄系数为2，MnO₂系数为1．根据Mn元素守恒可知KMnO₄系数为3，
根据K元素守恒可知K₂C0₃系数为2，由碳元素守恒可知系数C0₂为2，方程式为3K₂MnO₄+2CO₂=2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂．
故答案为：3K₂MnO₄+2CO₂=2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂．
（3）由转化关系图知KOH及MnO₂可以被循环利用．
故答案为：KOH、MnO₂．
（4）过滤除去不溶于水的MnO₂，利用溶解度的不同，采取浓缩结晶的方法使KMnO₄从溶液中析出而分离出来．
故答案为：过滤；KMnO₄、K₂C0₃的溶解度随温度变化情况．
（5）实验室用重结晶的方法将KMnO₄粗品制成精品．应配制热饱和溶液、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥．过滤结束进行洗涤，洗涤所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗．晶体中主要含有杂质K₂CO₃，可以取第二次洗涤液，加入CaCl₂溶液，若没有白色沉淀生成，说明洗涤干净．
故答案为：冷却晶体； 干燥；漏斗；取第二次洗涤液，加入CaCl₂溶液，若没有白色沉淀生成，说明洗涤干净．

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；物质的分离、提纯的基本方法选择与应用．

考点点评： 考查物质保存与分离提纯等基本操作、氧化还原反应、对工艺流程的理解，难度中等，关键是掌握整个制备流程原理，分析流程中的转化关系．要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力．

（1）根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4，Fe2+被氧化为Fe3+，故酸浸时生成硫酸锰、硫酸铁，根据元素守恒还有水生成，反应方程式为：2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++MnO2+4H+=Mn2++2Fe3++2H2...

点评：
本题考点： 硫酸亚铁的制备；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；金属的回收与环境、资源保护．

考点点评： 本题考查学生对元素及其化合物的主要性质的掌握、书写电极反应方程式、阅读题目获取新信息能力、对工艺流程的理解等，难度中等，需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力．

（1）反应物为KOH、KClO₃、MnO₂，生成物为K₂MnO₄（锰酸钾）和KCl、水，该反应为6KOH+KClO₃+3MnO₂═3K₂MnO₄+KCl+3H₂O，
故答案为：6KOH+KClO₃+3MnO₂═3K₂MnO₄+KCl+3H₂O；
（2）K₂MnO₄转化为KMnO₄的反应中K₂MnO₄→2KMnO₄+MnO₂，Mn元素的化合价由+6价升高为+7价，Mn元素的化合价由+6价降低为+4价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，生成0.1mol还原产物时转移电子0.1mol×（6-4）××N_A=0.2N_A或6.02×10^-22，由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性为KMnO₄＞K₂MnO₄＞MnO₂，故答案为：1：2；0.2N_A或6.02×10^-22；KMnO₄＞K₂MnO₄＞MnO₂；
（3）KMnO₄能与热的Na₂C₂O₄（aq，硫酸酸化）反应生成Mn²⁺和CO₂，设KMnO₄的纯度为x，则由电子守恒可知，[0.165gx/122.5g/mol]×（7-2）=[0.335g/134g/mol]×2×（4-3），
解得x=0.958，故答案为：0.958．

点评：
本题考点： 氧化还原反应；化学方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查氧化还原反应及其计算，明确发生的反应及反应中元素的化合价变化是解答的关键，注意（3）电子守恒的应用，题目难度中等．

（1）软锰矿中含有不溶于水的物质，由流程图可知，通过操作Ⅰ得到滤液，因此操作Ⅰ为过滤，过滤用到的玻璃仪器有：玻璃棒、漏斗、烧杯，
故答案为：过滤；烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）K₂MnO₄与酸发生氧化还原反应生成KMnO₄和MnO₂，Mn元素的化合价由+6变为+7和+4价，因此KMnO₄为氧化产物，MnO₂为还原产物，根据化合价升降相等可知，
氧化产物与还原产物的物质的量之比为（6-4）：（7-6）=2：1，
故答案为：2：1；
（3）酸性高锰酸钾溶液能氧化盐酸生成氯气，因此不能选用盐酸酸化，
故答案为：a；
（4）电解锰酸钾溶液也可以制备高锰酸钾，锰的化合价升高，MnO₄^2-在阳极放电，电极反应是为MnO₄^2--e^-═MnO₄^-，因此铁棒只能作阴极，所以b为负极；
n（H₂）=[2.24L/22.4L/mol]=0.1mol，根据得失电子守恒可知，生成KMnO₄的物质的量为0.1mol×2=0.2mol，m（KMnO₄）=0.2mol×158g/mol=31.6g，
故答案为：负；MnO₄^2--e^-═MnO₄^-；31.6．

点评：
本题考点： 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；原电池和电解池的工作原理．

考点点评： 本题考查了高锰酸钾的制备，难度一般，涉及化工生成流程和电解法制备，掌握物质的性质、氧化还原反应原理、电解原理是解题的关键．

（1）高锰酸钾晶体是深紫色，KMnO₄有强氧化性，利用其强氧化性杀菌消毒，消毒原理与84消毒液、双氧水一样，故选：深紫色，BD；
（2）反应中K₂MnO₄→KMnO₄，Mn元素化合价由+6价升高为+7价，共升高变化1价，K₂MnO₄→MnO₂，Mn元素化合价由+6价降低为+4价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为2，故KMnO₄系数为2，MnO₂系数为1．根据Mn元素守恒可知KMnO₄系数为3，
根据K元素守恒可知K₂C0₃系数为2，由碳元素守恒可知系数C0₂为2，方程式为3K₂MnO₄+2CO₂=2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂．
故答案为：3K₂MnO₄+2CO₂=2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂．
（3）制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用．由转化关系图知，除石灰、二氧化碳外，K₂MnO₄溶液中通入CO₂以制备KMnO₄生成的MnO₂及最后由母液加入石灰生成的KOH，会在MnO₂、KOH的熔融制备K₂MnO₄中被循环利用，故答案为：KOH；
（4）二氧化硫具有还原性和KMnO₄在水溶液中发生氧化还原反应，生成硫酸和硫酸锰，依据氧化还原反应电子守恒和原子守恒配平得到，5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
故答案为：5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O=5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺；
（5）最初的原料中1mol MnO₂恰好得到1mol KMnO₄．由3K₂MnO₄+CO₂=2KMnO₄+K₂CO₃+MnO₂知，1mol K₂MnO₄在反应中能得到[2/3]molKMnO₄，即0.67mol；
故答案为：[2/3]，或0.67mol；

点评：
本题考点： 制备实验方案的设计；氧化还原反应．

考点点评： 本题考查常见氧化剂与还原剂、氧化还原反应、化学计算和对工艺流程的理解、阅读题目获取信息的能力等，难度中等，需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．

（1）根据质量守恒定律可知反应前后原子的种类、原子的数目不变，可以推出生成物是MnCl₂
（2）二氧化锰与浓盐酸反应的条件是加热，应将圆底烧瓶置于酒精灯上加热；氯气有毒，应增加尾气吸收装置．
（3）氯气是酸性气体，所以干燥气体常用的是浓硫酸，故答案为：B
（4）氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸没有漂白作用，故是次氯酸具有漂白作用．故答案为：次氯酸；氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸没有漂白作用，故是次氯酸具有漂白作用．

点评：
本题考点： 实验探究物质的性质或变化规律；实验室制取气体的思路；根据浓硫酸或烧碱的性质确定所能干燥的气体；质量守恒定律及其应用．

考点点评： 信息情景题看似比较难是书本没有的新知识，其实是比较容易做的题目，需要读好题目的有效的信息，提炼出来．

根据化学方程式可知，X的化学式中含有Mn的个数为：（1-1）÷2=0；含有Cl的个数为：（4-4）÷2=0；含有O的个数为：2÷2=1；含有H的个数为：4÷2=2．故X的化学式为H₂O．
故答案为：H₂O．

点评：
本题考点： 有关化学式的计算和推断；质量守恒定律及其应用．

考点点评： 本题主要考查学生运用化学式和质量守恒定律计算的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．