Question

工业上以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料，可生产锰或高锰酸钾等产品．

Answer 1

解题思路：（1）高温时，铝与二氧化锰发生置换反应生成锰，为铝热反应；

（2）①Mn元素化合价升高，被氧化，充分搅拌有利于固体充分接触而反应；

②氧化铝为两性氧化物，可与氢氧化钾反应；

③电解时，阳极发生氧化反应，MnO₄^2-被氧化生成MnO₄^-，阴极发生还原反应，生成氢气；

（3）MnO₂在H₂O₂分解反应中作催化剂，总方程式为2H₂O₂

MnO2 .

2H₂O+O₂↑，总方程式减去①可得到②反应式；

（4）当电路上通过0.2mol电子时，消耗0.1molZn，以此可计算质量．

（1）高温时，铝与二氧化锰发生置换反应生成锰，反应的方程式为3MnO₂+4Al

高温

.

3Mn+2Al₂O₃，故答案为：3MnO₂+4Al

高温

.

3Mn+2Al₂O₃；

（2）①Mn元素化合价升高，被氧化，充分搅拌有利于固体充分接触而反应，故答案为：氧化；使固体充分反应；

②氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应也能与强碱反应，所以氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和水，反应的离子方程式为2OH^-+Al₂O₃=2AlO₂^-+H₂O，

故答案为：2OH^-+Al₂O₃=2AlO₂^-+H₂O；

③电解锰酸钾溶液时，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为2MnO₄^2--2e^-=2MnO₄^-，

故答案为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；2MnO₄^2--2e^-=2MnO₄^-；

（3）MnO₂在H₂O₂分解反应中作催化剂，总方程式为2H₂O₂

MnO2

.

2H₂O+O₂↑，①MnO₂+H₂O₂+2H⁺=Mn²⁺+2H₂O+O₂↑，总方程式减去①可得到②反应式为2Mn²⁺+2H₂O+O₂=2MnO₂+4H⁺，故答案为：2Mn²⁺+2H₂O+O₂=2MnO₂+4H⁺；

（4）当电路上通过0.2mol电子时，消耗0.1molZn，质量为0.1mol×65g/mol=6.5g，故答案为：6.5g．

点评：

本题考点： 原电池和电解池的工作原理．

考点点评： 本题以电解原理为载体考查学生的分析能力和计算能力，侧重于电极反应式的书写、化学反应方程式的书写等知识点，难度不大，会根据题中已知条件确定生成物并写出反应方程式是解本题的关键．