KMnO4和MnO2都是重要化學物質,在實驗室可以做氧化劑和催化劑,某學習小組對兩種物質的制備和性質探究如下:

I.MnO2的制備:

該學習小組設計了將粗MnO2(含有較多的MnO、MnCO3和Fe2O3)樣品轉化為純MnO2實驗,其工藝流程如下:

請回答下列問題:

(1)第①步操作中,生成CO2的化學方程式為____________。

(2)第②步操作中,NaClO3氧化MnSO4的離子方程式為_____________。

(3)第③步操作中,最終得到的固體除NaClO3外,還一定含有下列物質中的_________(填序號)。

a. NaCl b. NaClO c. NaClO4 d. NaOH

(4)為得到純凈的MnO2,須將過濾后的MnO2合并后進行洗滌。洗滌沉淀所用的玻璃儀器有:_____________,判斷是否洗滌干凈可選用的試劑是____________(填化學式)。

(5)NaClO3和MnO2在一定條件下都可以氧化濃鹽酸制取氯氣,制取等量的氯氣消耗NaClO3與MnO2的物質的量之比為__________。

(6)工業(yè)上可以以石墨為電極電解酸化的硫酸錳制取二氧化錳,該過程的陽極反應式為___________。

II.KMnO4的制備和性質:

(7)實驗室由二氧化錳制備高錳酸鉀可分二步進行:

第一步:MnO2與KOH共熔并通入氧氣:2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O

第二步:通入CO2,可使K2MnO4發(fā)生歧化反應生成KMnO4和MnO2。

第二步完成反應時,轉化為KMnO4的K2MnO4占其全部的百分率約為_______(精確到0.1%)

(8)該小組同學為了探究KMnO4溶液和Na2C2O4溶液的反應過程,將酸性KMnO4溶液逐滴滴入一定體積的Na2C2O4溶液中(溫度相同,并不斷振蕩),記錄的現(xiàn)象如下:

請將MnO4-氧化C2O42- 的離子方程式補充完整:

______MnO4-+C2O42-+_______=______Mn2++_____CO2↑+_______

請分析KMnO4溶液褪色時間變化的可能原因_____________________。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.研究氮及其化合物有十分重要的意義
(1)霧霾天氣與氮的氧化物排放有關.汽車尾氣中的NO(g)和CO(g)在一定溫度和催化劑的條件下可發(fā)生反應.
①已知部分化學鍵的鍵能如下
分子式/結構式NO/N≡OCO/C≡OCO2/O=C=ON2/N≡N
化學鍵N≡OC≡OC=ON≡N
鍵能(KJ/mol)6321072750946
NO(g)和CO(g)發(fā)生反應的熱化學方程式
2NO(g)+2CO( g)?N2(g)+2CO2(g)△H=-538kJ/mol
②若反應2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g)在恒溫、恒容的密閉體系中進行,并在t1時刻達到平衡狀態(tài),則下列示意圖不符合題意的是A(填選項序號).
(2)NO被氣化為NO2,其他條件不變,NO的轉化率與溫度、壓強的關系如圖1所示,p1大于p2,溫度高于
800℃時NO的轉化率幾乎為0的原因是溫度大于800℃時,逆反應程度大,NO2幾乎完全分解.
(3)溫度升高,多數(shù)化學反應速率增大,但是2NO+O2?2NO2的化學反應速率卻隨溫度的升高而減。郴瘜W小組為研究該特殊現(xiàn)象的實質原因,查閱資料知2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應歷程分兩步:
a、2NO(g)?N2O2(g)(快) v1正=k1正c2(NO)    v1逆=k1逆c(N2O2)△H1<0
b、N2O2(g)+O2(g)?2NO2(g)(慢) v2正=k2正c(N2O2)c(O2)   v2逆=k2逆c2(NO2)△H2<0
k1、k2為速率常數(shù),溫度升高,速率常數(shù)一般增大.
①決定2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)速率的是反應是b,反應a的活化能E1,反應b的活化能E2,E1、E2的大小關系為E1小于E2(填“大于”、“小于”或“等于”).根據(jù)速率方程分析,升高溫度該反應速率減小的原因是c.
a.k2正增大,c(N2O2)增大            b.k2正減小,c(N2O2)減小
c.k2正增大,c(N2O2)減小            d.k2正減小,c(N2O2)增大
②由實驗數(shù)據(jù)得到v~c(O2)的關系可用如圖2表示.當x點升高到某一溫度時,反應重新達到平衡,則變?yōu)橄鄳狞c為A(填字母).
(4)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術,在氮氣足量的情況下,不同$\frac{c(N{O}_{2})}{c(NO)}$、不同溫度對脫氮率的影響如圖3所示(已知氮氣催化還原氮氧化物的正反應為放熱反應),則溫度對脫氮率的影響是300℃之前,溫度升高脫氮率逐漸增大,而300℃之后,溫度升高脫氮率逐漸減;300℃之前,反應未平衡,反應向右進行,脫氮率增大,給出合理的解釋:300℃時反應達平衡,后升溫平衡逆向移動,脫氮率減。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

2.某學習小組在實驗室中利用如圖裝置(夾持裝置略去)測定某鐵硫化物(FexSy)的組成,并探究反應后D裝置所得溶液中含硫化合物的組成.
(一)硫化物(FexSy)的組成
實驗步驟:
步驟Ⅰ如圖連接裝置,檢査裝置氣密性,裝入藥品;
步驟Ⅱ打開分液漏斗旋塞,緩緩滴入水,并點燃酒精噴燈;
步驟Ⅲ當硬質玻璃管中固體質量不再改變時,停止加熱,繼續(xù)通入一段時間的O2
步驟Ⅳ實驗結束后,將D中所得溶液加水配制成250mL溶液;

請回答:
(1)儀器a的作用為防止倒吸.
(2)步驟Ⅲ中,停止加熱后還需繼續(xù)通入一段時間的O2,其目的為使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收.
(3)步驟IV中配制溶液時所需的玻璃儀器除玻璃棒和燒杯外,還有250mL容量瓶、膠頭滴管.
(4)取25.00mL步驟IV中所配溶液,加入足量的雙氧水,再加入足量鹽酸酸化的BaCl2溶液,將所得沉淀過濾、洗滌、干燥,稱其質量為4.66g.則FexSy的化學式為FeS2
(5)問題討論:有同學認為可將裝置D改為裝有足量堿石灰的干燥管,通過測定反應前后干燥管的增重來計算硫元素的含量.你認為此方案否 (填“是”或“否”)合理,原因為部分SO2被氧化,且空氣中的CO2和水蒸氣可能使干燥管增重.
(二)探究反應后D裝置所得溶液中含硫化合物的組成.
理論推測:溶液中除含有Na2SO4外,還可能含有Na2SO3
實驗探究:滴定法測定溶液中Na2SO3的含量.
可供選擇的試劑:①0.10mol•L-1KMnO4酸性溶液    ②30%H2O2③0.10mol•L-1KI淀粉溶液
(6)所選試劑為①   (填序號);所選試劑應裝在酸式  (填“酸式”或“堿式”)滴定管中.
⑦所利用的反應原理為2MnO4-+5SO32-+6H+=5SO42-+2Mn2++3H2O       (用離子方程式表示).

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科目:高中化學 來源:2017屆江西省高三上學期第三次月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

100mL 1mol•的Ca(HCO3)2溶液中,放入2.3g金屬鈉充分反應后,有關物質的物理量正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù))( )

生成CaCO3

溶液中

H2

轉移的電子

A

0.1NA

0.1NA

B

1.12L

0.1NA

C

10g

0.05NA

D

10g

0.1NA

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科目:高中化學 來源:2017屆江西省高三上學期第三次月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

化學在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有著重要的應用。下列說法錯誤的是( )

A.利用催化設施,可以將汽車尾氣中CO和NO轉化為無害氣體

B.鍋爐水垢中含有的CaSO4,可先用Na2CO3溶液處理,后用酸除去

C.半導體行業(yè)中有一句話:“從沙灘到用戶”,計算機芯片的材料是二氧化硅

D.防止酸雨發(fā)生的重要措施之一是使用清潔能量

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科目:高中化學 來源:2017屆河北省高三上學期第三次調研化學試卷(解析版) 題型:選擇題

臭氧在煙氣脫硝中的反應為2NO2(g)+O2(g)N2O5(g)+O2(g)。若此反應在恒容密閉容器中進行,相關圖象如下列選項,其中對應分析結論正確的是( )

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科目:高中化學 來源:2017屆河北省高三上學期第三次調研化學試卷(解析版) 題型:選擇題

用H2可將工業(yè)廢氣中的NO催化還原成N2,其他量轉化關系如圖(圖中計量單位為mol), 則:NO(g)+H2(g)=N2(g)+H2O(g)的△H為( )

A.0.5(a+b-c-d)kJ/mol B.0.5(c+a-d-b)kJ/mol

C.0.5(c+d-a-b)kJ/mol D. 0.5(c+d-a-b)kJ/mol

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科目:高中化學 來源:2017屆貴州省高三上學期第二次月考化學試卷(解析版) 題型:選擇題

將5.1g鎂鋁合金,投入到500mL2.0mol/L的鹽酸中,金屬完全溶解,再加入4.0mol/LNaOH溶液,若要生成的沉淀最多,則NaOH溶液的體積是

A.200mLB.250mLC.425mLD.560mL

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

4.有A、B、C、D、E 5種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20.其中C、E是金屬元素;A和E屬同一族,它們原子的最外層電子排布為ns1.B和D也屬同一族,它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍,C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半.請回答下列問題:
(1)由這五種元素組成的一種化合物是(寫化學式)KAl(SO42•12H2O.
(2)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式1s22s22p63s23p1
(3)用電子排布式表達式表示B元素原子的價電子構型2s22p4
(4)元素B與D的電負性的大小關系是O>S,C與E的第一電離能的大小關系是Al>K.(用元素符號和“>或<或﹦”表示 )
(5)DB2是由極性鍵構成的極性(填“極性”或“非極性”)分子;分子空間構型是V型.

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