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高锰酸钾在实验室和医疗上有非常广泛的应用。以下是工业上用软锰矿(主要含MnO2)制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程:

(1)上述生产过程中,第①步的氧化剂为(写化学式)             
(2)第②步反应的化学方程式是                                             
(3)由母液制得KOH应加入的物质是         。写出相应化学方程式            
(4)操作Ⅰ用到的仪器有       ,操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两种物质在      上的差异,采用蒸发结晶、趁热过滤得到KMnO4粗晶体。

(1)O2
(2)3K2MnO4+2CO2= 2KMnO4+2K2CO3+MnO2
(3)Ba(OH)2或Ca(OH)2或CaO等;
Ca(OH)2+K2CO3=  Ca CO3↓+2KOH(其他合理答案亦可)
(4)漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈);溶解度

解析试题分析:(1)上述生产过程中,第①步的反应为:2MnO2+4KOH(熔融)+O2 ==2K2MnO4+2H2O,氧化剂为O2;(2)由工艺流程转化关系可知,向K2MnO4溶液中通入CO2制备KMnO4、还生成K2CO3、MnO2,反应只有Mn元素的化合价发生变化,由+6价降低为+4价,由+6价升高为+7价,利用氧化还原方程式的配平原则可写出,3K2MnO4+2CO2= 2KMnO4+2K2CO3+MnO2(3)母液为K2CO3溶液,制取KOH应加入的物质是Ba(OH)2或Ca(OH)2或CaO等;(4)操作Ⅰ为过滤,用到的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台(带铁圈),操作II是将两种可溶于性盐分离开,应该是利用物质溶解度的差异,通过浓缩结晶的方法将二者分离开。
考点:以化学工艺流程为载体考查氧化还原反应、化学方程式书写和物质的分离方法。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3,仪器连接顺序正确的是

A.a-b-c-d-e-e-f-g-h B.a-e-d-c-b-h-i-g C.a-d-e-c-b-h-i-g D.a-c-b-d-e-h-i-f

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

下列说法中,正确的是

A.工业上金属Mg、Al都是用电解其相应的氯化物水溶液制得的
B.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用
C.CO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在
D.为测定熔融氢氧化钠的导电性,可将氢氧化钠固体放在石英坩埚中加热熔化

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属单质为反应物,并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的装置。试回答:

(1)若试管中装有铜丝网隔板,利用该装置可制取哪些气体?
                                             (写出两种)。
(2)若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板,则该装置可用于制取何种气体?                        。该反应的离子方程式是:                     

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

用二氧化氯(ClO2)、铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl和Fe3
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是      >               。(填化学式)

(2)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
①A中反应还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2,该反应的化学方程式为         
A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置:        
②该装置按①补充完整后,装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是         _ 
(填“A、B或C”),理由是                                                  
③C中的试剂为NaOH溶液,反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2),发该反应的离子方程式为                           。若实验时需要450mL 4mol/L的NaOH溶液,则在精确配制时,需要称取NaOH的质量是      g,所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外,还必须有            。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

软锰矿中含MnO2约70%,SiO2约20%,Al2O3约4%,其余为水分;闪锌矿中含ZnS约80%,FeS、CuS、SiO2共约7%,其余为水分。科研人员开发了综合利用这两种资源的同槽酸浸工艺,制取Zn、MnO2和Na2SO4。其工艺流程如下:

(1)I的滤液中含有MnSO4、ZnSO4、CuSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等。写出MnO2、CuS与硫酸反应的化学方程式:                                               
(2)已知Fe(OH)3、Al(OH)3、Zn(OH)2三种物质开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表:

沉淀物
 
Fe(OH)3
 
Al(OH)3
 
Zn(OH)2
 
开始沉淀pH
 
2.3
 
4.0
 
5.6
 
完全沉淀pH
 
4.1
 
5.2
 
8.0
 
 
则III中调节溶液的pH至5.2~5.4,此时生成沉淀M的成分为          (写化学式),III中加入MnO2的作用是                                            
(3)Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100g水)如图,则IV中得到Na2SO4固体的操作是:将分离出MnCO3和ZnCO3后的滤液升温结晶、           、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗的原因是                     

(4)V是用惰性电极电解制得Zn和MnO2,则阳极的电极反应式为                    
(5)绿色化学思想在本工艺中得到了充分体现,在本工艺流程中可循环使用的主要物质有:MnO2、ZnCO3、MnCO3             (写化学式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、CaCO3、H2O外,还需要                  等原料。
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:                  
(3)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32的操作方法是:
_________________________________________________________________。
(4)若过滤I的滤液中的Ca2+浓度低于1.0×10-5 mol·L-1时可认为被沉淀完全。若要使Ca2+沉淀完全,则滤液中CO32离子的物质的量浓度不得低于                  
(已知:Ksp(CaCO3)=5.0×10-9
(5)写出蒸氨过程中的化学方程式                                             
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是    
a.熔点较低(29℃熔化)    b.能导电     c.能制冷     d.无毒

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(10分)1,2 -二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18 g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2 -二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。

填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2-二溴乙烷的两个化学反应方程式。
______________________                  。  
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象:____________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:________________________________________。
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析其可能的原因。__________
______________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含少量SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:

现称取研细的黄铜矿样品1.150g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20.00ml。请回答下列问题:
(1)称量样品所用的仪器为_____(填“托盘天平”或“电子天平”),将样品研细后再反应,其目的是_______ 
(2)装置a和c的作用分别是____和____(填标号)。
A除去SO2气体          B除去空气中的水蒸气     C有利于气体混合
D有利于观察空气流速   E除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___________。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为________。
(5)若用右图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是____(填序号)。

(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度误差为+1%,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_____________________________________________。

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