Question

MnO₂是一種重要的無機功能材料，粗MnO₂的提純是工業生產的重要環節。某研究性學習小組設計了將粗MnO₂（含有較多的MnO和MnCO₃）樣品轉化為純MnO₂的實驗，其流程如下：

已知第②步反應的離子方程式為：5Mn²⁺ + 2ClO₃^- + 4H₂O → 5MnO₂↓ + Cl₂↑ + 8H⁺
根據題意完成第41~46題：
41．第①步加稀H₂SO₄時，粗MnO₂樣品中的                 （寫化學式）轉化為可溶性物質。
42．寫出第③步反應的化學方程式                                          ；
43．實驗室里完成第③步蒸發操作必需的儀器有鐵架臺（含鐵圈）、       、       、玻璃棒。
44．該流程中可以循環使用的物質是           。
45．若粗MnO₂樣品的質量為12.69g，第①步反應后，經過濾得到8.7g MnO₂，并收集到0.224 L CO₂（標準狀況下），則在第①步反應中至少需要       mol H₂SO₄。
46．已知2H₂O₂(l) → 2H₂O(l) ＋O₂(g)，反應過程的能量變化如圖所示。

 
①該反應為      反應（填“吸熱”或“放熱”）。
②請用虛線在圖中畫出使用MnO₂作催化劑的情況下反應過程中體系能量變化示意圖。

Answer 1

（本題共12分）
41．MnO和MnCO₃（2分）
42．3Cl₂ + 6NaOH 5NaCl + NaClO₃ + 3H₂O（2分）
43．蒸發皿；酒精燈。（2分）
44．NaClO₃。（2分）
45．0.05。（2分）
46．放熱；圖像略（2分

解析