【題目】高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程:

1KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列_____物質(zhì)相似。

A 75%酒精  B 雙氧水    C “84”消毒液(NaClO溶液)

2)操作Ⅱ是根據(jù)KMnO4K2CO3兩物質(zhì)在溶解度上的差異,采用_______(填操作步驟)、趁熱過濾到KMnO4粗晶體的。

3)鉍酸鈉(NaBiO3,不溶于水)用于定性檢驗酸性溶液中Mn2+的存在(鉍元素的還原產(chǎn)物為Bi3+,Mn的氧化產(chǎn)物為+7價),寫出反應(yīng)的離子方程式:_______。

4)寫出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。

5)若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失,則1mol MnO2可制得_____mol KMnO4。

【答案】BC 濃縮結(jié)晶 2Mn2++5NaBiO3+14H+=2MnO4+5Bi3++5Na++7H2O 2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O

【解析】

二氧化錳與氫氧化鉀在空氣中熔融,加水溶解得到K2MnO4溶液,通入二氧化碳得到KMnO4、MnO2K2CO3,過濾除去濾渣(MnO2),濾液為KMnO4、K2CO3溶液,濃縮結(jié)晶,趁熱過濾得到KMnO4晶體,母液中含有K2CO3,在母液中加石灰乳(氫氧化鈣)得到碳酸鈣沉淀和KOH

1KMnO4有強氧化性,利用其強氧化性殺菌消毒,消毒原理與84消毒液、雙氧水一樣,故選BC;

2)操作Ⅱ是根據(jù)KMnO4K2CO3兩物質(zhì)在溶解度上的差異,采用濃縮結(jié)晶、趁熱過濾到KMnO4粗晶體的;

3)鉍酸鈉(不溶于水)在酸性溶液中與Mn2反應(yīng)生成MnO4Bi3,則反應(yīng)的離子方程式為:2Mn2+5NaBiO3+14H═2MnO4+5Bi3+5Na+7H2O;

4)由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時發(fā)生反應(yīng)生成K2MnO4,根據(jù)元素守恒還應(yīng)生成水。反應(yīng)中錳元素由+4價升高為+6價,總升高2價,氧元素由0價降低為-2價,總共降低4價,化合價升降最小公倍數(shù)為4,所以MnO2系數(shù)2,O2系數(shù)為1,根據(jù)錳元素守恒確定K2MnO4系數(shù)為2,根據(jù)鉀元素守恒確定KOH系數(shù)為4,根據(jù)氫元素守恒確定H2O系數(shù)為2,所以反應(yīng)化學(xué)方程式為 2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;

52MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O,可知最初的原料中1mol MnO2恰好得到1mol K2MnO4.由3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2知,1mol K2MnO4在反應(yīng)中能得到mol KMnO4。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,工業(yè)上由鉻鐵礦(主要成分為FeO·Cr2O3、SiO2等)制備,制備流程如圖所示:

已知:

Ⅰ.步驟①的主要反應(yīng)為2FeO·Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO34Na2CrO4+Fe2O3+4CO2↑+7NaNO2。

Ⅱ.2CrO42-+2HCr2O72-+H2O。

下列說法正確的是( )

A. 步驟①熔融、氧化可以在陶瓷容器中進行

B. 步驟①中每生成44.8 L CO2共轉(zhuǎn)移7 mol電子

C. 步驟④若調(diào)節(jié)濾液2的pH,使之變小,則有利于生成Cr2O72-

D. 步驟⑤生成K2Cr2O7晶體,說明該溫度下K2Cr2O7的溶解度大于Na2Cr2O7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分析下圖的能量變化,確定該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式書寫正確的是( )

A. 2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH<0

B. 2A(g)+B(g)=2C(g) ΔH>0

C. 2A+B=2C ΔH<0

D. 2C=2A+B ΔH<0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列裝置或操作描述正確的是(必要的夾持裝置及石棉網(wǎng)已省略)(

A.裝置①可用于實驗室制乙烯

B.裝置②可用于實驗室制乙炔,并驗證乙炔發(fā)生氧化反應(yīng)

C.裝置③可用于工業(yè)酒精制無水乙醇

D.A為醋酸,B為碳酸鈣,C為苯酚鈉溶液,裝置④不能用來驗證醋酸、碳酸和苯酚酸性的強弱

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】檢驗?zāi)橙芤篨中是否含有 Na+、K+、Fe3+、Mg2+、Iˉ、Cl、CO32ˉ、SO42ˉ,限用的試劑有:鹽酸、硫酸、硝酸銀溶液、硝酸鋇溶液。設(shè)計如下實驗步驟,并記錄相關(guān)現(xiàn)象。下列敘述不正確的是 ( )

A. 溶液X中一定含有Iˉ、CO32ˉ、SO42ˉ

B. 通過在黃色溶液中加入硝酸銀溶液可以檢驗溶液X中是否存在Cl

C. 試劑①為硝酸鋇溶液

D. 通過焰色反應(yīng),可確認(rèn)溶液X中陽離子的種類

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組在實驗室制取漂白粉,并探究氯氣與石灰乳反應(yīng)的條件和產(chǎn)物。

已知:氯氣和堿的反應(yīng)為放熱反應(yīng)。溫度較高時,氯氣和堿還能發(fā)生如下反應(yīng):3Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O

該興趣小組設(shè)計了下列實驗裝置,進行實驗。請回答下列問題:

(1)①甲裝置用于制備氯氣,乙裝置的作用是_________。

②實驗室用足量NaOH溶液吸收從濃鹽酸和MnO2反應(yīng)體系中導(dǎo)出的氣體。當(dāng)吸收溫度不同時,生成的產(chǎn)物可能是NaClONaClO3、NaCl中的兩種或三種。下列說法不正確的是__。(填字母)

A 若產(chǎn)物為NaClO3NaCl,則參加反應(yīng)的氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為15

B 若產(chǎn)物為NaClO、NaCl,則吸收后的溶液中n(NaClO)=n(NaCl)

C 若產(chǎn)物為NaClO、NaClO3NaCl,則NaOHCl2相互反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為21

(2)小組成員發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中Ca(ClO)2的質(zhì)量明顯小于理論值。他們討論后認(rèn)為,其可能原因是部分氯氣未與石灰乳反應(yīng)而逸出,以及溫度升高。為了探究反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響,他們另取一定量的石灰乳,緩慢勻速地通入足量氯氣,得出了Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系曲線,粗略表示為下圖(不考慮氯氣和水的反應(yīng))。

①圖中曲線II表示____(填物質(zhì)的化學(xué)式)的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的關(guān)系;

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質(zhì)的量為____mol;

(3)為了提高Ca(ClO)2的產(chǎn)率,可對丙裝置作適當(dāng)改進。請你給出一種改進方法____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于芳香族化合物A的有關(guān)信息如下:

A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77.77%,H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.40%,其余為氧;

②光譜法測定時波譜圖反映出A的相對分子質(zhì)量為108;

A可以與乙酸在濃硫酸加熱條件下生成有水果香味的產(chǎn)物;

A可以與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,但不能與氫氧化鈉反應(yīng);試回答:

1)測A的相對分子質(zhì)量的光譜為____(填字母)A苯環(huán)上的一溴代物有____種。

A.紅外光譜 B.質(zhì)譜 C.核磁共振譜

2A通常有三種不同類別的芳香族同分異構(gòu)體,試寫出另兩種不同類別的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式(各寫一種)____,____

3)寫出③中反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。

4A在銅絲催化作用下加熱發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

[Zn(CN)4]2–在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應(yīng):

4HCHO+[Zn(CN)4]2–+4H++4H2O===[Zn(H2O)4]2++4HOCH2CN

1Zn2+基態(tài)核外電子排布式為____________________

21 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為____________mol。

3HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是______________

4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為________________。

5[Zn(CN)4]2–Zn2+CNC原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Zn(CN)4]2–的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CH4既是一種重要的能源,也是一種重要的化工原料。

(1)甲烷高溫分解生成氫氣和碳。在密閉容器中進行此反應(yīng)時,要通入適量空氣使部分甲烷燃燒,其目的是____________。已知25℃、101 kPa時,1 mol甲烷完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出896 kJ熱量,則甲烷的熱值為___kJ·g-1。

(2)一定溫度下,在偏鋁酸亞銅(CuAlO2)的催化作用下,CH4CO2轉(zhuǎn)化成乙酸,可實現(xiàn)“CO2減排,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________,其優(yōu)點是_____(請寫出一條)。

(3)甲烷可以消除氮氧化物污染。如: CH4(g)+2NO2(g) N2(g) + CO2(g) + 2H2O(g)。

①下列措施能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率的是______。

a. 使用催化劑 b. 降低溫度 c. 及時分離水

②若上述反應(yīng)在恒容密閉容器中進行,則下列敘述能說明該反應(yīng)達平衡的是_____。

a. 混合氣體的質(zhì)量不再變化

b. c(NO2) = 2c(N2)

c. 單位時間內(nèi)生成1 mol CO2,同時生成2 mol NO2

(4)甲烷可直接應(yīng)用于燃料電池,該電池采用可傳導(dǎo)O2-的固體氧化物為電解質(zhì),其工作原理如圖所示:

b極電極反應(yīng)式為_________。

②若燃料電池消耗的空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是5.6L(假設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為20%),則理論上消耗甲烷____mol。

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