§ 50.2. Соединения марганца в различных степенях окисления
Вопросы, задания, задачи
1. Какие степени окисления наиболее характерны для атомов марганца? Приведите электронно-графические схемы атома марганца в этих степенях окисления.
2. Определите степени окисления марганца в следующих оксидах: MnO, Mn2О3, MnО2, Mn3О4, Мn2O7.
3. Приведите уравнения химических реакций, которые протекают при нагревании оксида марганца(IV) с концентрированной соляной кислотой и при его сплавлении со смесью гидроксида и нитрата натрия. Какие свойства проявляет MnO2 в этих реакциях?
4. Составьте уравнения реакций:
KMnO4 + H2O2 + H2SO4 → …;
MnO2 + NaNO3 + NaOH …;
PH3 + KMnO4 + H2SO4 → H3PO4 + … .
5. Марганцовку (KMnO4) в лаборатории используют для получения кислорода. Предложите способ переработки оставшихся после реакции веществ снова в перманганат калия.
6. По каким внешним признакам можно определить, в какой среде проходила реакция восстановления KMnO4?
7. Укажите сходство и различие в строении атомов VIIA- и VIIB-групп на примере марганца и хлора.
8. Наиболее чистый металлический марганец получают методом электролиза. Предварительно руду, содержащую пиролюзит, восстанавливают до соединений марганца со степенью окисления +2, а затем растворяют в смеси серной кислоты с сульфатом аммония. Получающийся раствор MnSО4 подвергают электролизу. Снятые с катодов осадки металла переплавляют в слитки. Приведите уравнения возможных для данного технологического процесса химических реакций.
9. Чему равна масса калийной селитры, которая расходуется на получение манганата калия из технического оксида марганца(IV) массой 4,35 кг, содержащего 12 % примесей? Выход продукта считать 100 %.
10. Вычислите молярную концентрацию сульфата железа(II), если на полное окисление 25 см3 его подкисленного раствора пошло 20 см3 раствора перманганата калия, в котором молярная концентрация KMnO4 составляла 0,125 моль/дм3. Плотности растворов принять равными 1 г/см3.