MnO2是合成工业、实验室常用的催化剂。
I. MnO2的制备
实验室以软锰矿(主要含MnO2)为原料制备MnO2的流程如下:
(1)“反应2”为提高原料碳酸氢铵的利用率,反应时温度宜控制在(填字母) 。
a. 35℃ b. 100℃
(2)实验室进行“过滤”操作需用到的玻璃仪器有(任填一种)。
(3)在空气中煅烧 MnCO3会生成不同的锰氧化物,各锰氧化物质量分数随煅烧温度的变化关系如图所示。
①温度控制在450℃的目的是。
②加热至370℃~410℃间,二氧化锰质量分数上升的原因是。
Ⅱ. MnO2的利用
(4)某兴趣小组利用过氧化氢和二氧化锰展开实验探究。
将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL5%的过氧化氢溶液中,并用带火星的木条进行测试,测试结果如下:
催化剂(MnO2) | 操作情况 | 观察结果 | 反应完成所需的时间 |
粉末状 | 混合 不振荡 | 剧烈反应, 带火星的木条复燃 | 3.5 分钟 |
块状 | 反应较慢, 火星红亮但木条未复燃 | 30分钟 |
①上述反应的符号表达式为。
②实验结果说明催化剂的催化效果与有关。
(5)某兴趣小组利用氯酸钾与二氧化锰展开实验探究。
①其反应的理论产氧率为。
[已知KClO3中氧元素完全转化为O2 , 产氧率 结果精确到0.1%]
②加热一定质量 MnO2与KClO3的混合物,使之完全反应。发现实际产氧率高于上述数值,可能的原因有(测定过程中产生的误差可忽略)。