（20分）MnO2是一种重要的功能无机材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（只含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为

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（20分）MnO₂是一种重要的功能无机材料，粗MnO₂的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO₂（只含有较多的MnO和MnCO₃）样品转化为纯MnO₂的实验，其流程如下：

（1）第①步加稀H₂SO₄时，将粗MnO₂样品中▲ ，▲ （写化学式）转化为可溶性物质。
（2）第②步反应的离子方程式是（补充完整并配平）：  Mn²⁺＋ ClO₃^—＋         ＝ MnO₂↓＋ Cl₂↑＋           ；
（3）第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台（含铁圈）、  ▲  、  ▲  、玻璃棒。
（4）若粗MnO₂样品的质量为12.69g，第①步反应后，经过滤得到8.7g MnO₂，并收集到0.224LCO₂（标准状况下），则在第①步反应中至少需要▲   mol H₂SO₄。写出计算过程 （已知摩尔质量：MnO₂ -87g/mol；  MnO-71g/mol；   MnCO₃-115 g/mol）
（5）已知2H₂O₂（l）＝2H₂O（l）＋O₂（g）△H＝a kJ·mol^-1反应过程的能量变化如图所示。则
①该反应为 ▲  反应（填“吸热”或“放热”）。
②请用虚线在右图中画出使用MnO₂作催化剂的情况下反应过程中体系能量变化示意图。

答案

（20分）（1）MnO₂  MnCO₃（每个2分）
（2）5Mn²⁺+2ClO₃^-+4H₂O=5MnO₂↓+Cl₂↑+8H⁺（4分，补充物质全对给2分，配平2分），
（3）蒸发皿 酒精灯（4分）； 
（4）0.05（4分）；
（5）①放热（2分），②图略（2分）

解析

略