【题目】KMnO4和MnO2都是重要的化学物质,在实验室可以作氧化剂和催化剂。某化学学习小组对两种物质的制备探究如下:
Ⅰ.MnO2的制备:
该学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2的实验,其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)第②步操作中,NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为______________
(2)第③步操作中,最终得到的固体除NaClO3外,还一定含有下列物质中的________(填序号)。
a.NaCl b.NaClO c.NaOH d.NaClO4
(3)为得到纯净的MnO2,须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。洗涤沉淀所用的玻璃仪器有______________。
(4)NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取氯气,制取等量的氯气消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为__________。
Ⅱ.KMnO4的制备:
(5)实验室由二氧化锰制备高锰酸钾可分两步进行:
第一步:MnO2与KOH共熔并通入氧气:2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O;
第二步:通入CO2,可使K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2。
第二步完成反应时,转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的百分率约为________(精确到0.1%)。
【答案】2ClO3-+5Mn2++4H2O=Cl2↑+5MnO2↓+8H+ ac 烧杯、漏斗、玻璃棒 1∶3 66.7%
【解析】
(1)NaClO3氧化MnSO4的离子方程式,根据得失电子守恒配平即可;
(2)图中告知反应条件为加热,且NaOH溶液过量,则通入Cl2所得的溶液一定含有NaClO3、NaCl、NaOH;
(3)洗涤沉淀所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(4)根据NaClO3-3Cl2,MnO2-Cl2计算,可求出该比例;
(5)根据3K2MnO4-2KMnO4计算即可。
(1)NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为2ClO3-+5Mn2++4H2O=Cl2↑+5MnO2↓+8H+;
(2)图中告知反应条件为加热,则发生反应Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,且NaOH溶液过量,通入Cl2所得的溶液一定含有NaClO3、NaCl、NaOH,故选ac;
(3)洗涤沉淀所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(4)根据反应NaClO3+6HCl(浓)=NaCl+3Cl2↑+3H2O,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,若要制取等量的氯气,消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为1:3;
(5)根据反应2CO2+3K2MnO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3可知,3份K2MnO4中有2份转化为KMnO4,则转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的,即66.7%。
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【题目】下表为周期表前20号元素中某些元素的有关数据:
元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
原子半径(10-10m) | 1.86 | 1.52 | 0.66 | 0.53 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 2.31 | 0.70 |
最高价态 | +1 | +1 | —— | +1 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 |
最低价态 | —— | —— | -2 | -1 | -4 | -3 | -1 | —— | -3 |
试回答下列问题:(用对应具体符号或名称表示)
(1)以上9种元素的原子中,还原性最强的是________(名称),写出它的原子结构示意图:___________________ ;
(2)③与④可分别形成10电子和18电子的分子,写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式:________________________________________(分解反应)。
(3)某元素R的原子半径为1.04×10-10m,该元素在周期表中的位置是_______________
(4)①、③、⑦三种元素形成的离子,其半径由小到大的顺序为_______________
(5)下列事实能说明元素⑦的非金属性比硫元素的非金属性强的是___________。
a.元素⑦形成的单质比硫元素形成的单质的熔点低
b.元素⑦和硫两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
c.元素⑦的单质通入到H2S的溶液中出现浑浊
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【题目】下列有关叙述正确的是()
A.相同条件下,质量相等的CO和CO2它们所含的氧原子数之比为11:7
B.同体积、同密度的C2H4和CO两种气体的分子数一定相等
C.配制450 mL 0.1 mol﹒L-1NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8g
D.1L 0.45 mol﹒L-1NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度比1 L 0.15 mol﹒L-1 AlCl3溶液大
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【题目】下列各物质中,一定是同系物的是( )
A. C3H6和2—甲基—1—丁烯 B. 3,3—二甲基—1—丁炔和3—甲基—1—戊炔
C. 和 D. C4H10和C9H20
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【题目】有下列离子晶体立体构型示意图如下图所示。
(1)以M代表阳离子,以N代表阴离子,写出各离子晶体的组成表达式。
A.__________,B:________,C:________,D:__________________________。
(2)已知FeS2晶体(黄铁矿的主要成分)具有A的立体结构。
①FeS2晶体中具有的化学键类型是__________________________________________。
②若晶体结构A中相邻的阴、阳离子间的距离为acm,且用NA代表阿伏加德罗常数,则FeS2晶体的密度是________g·cm-3。
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【题目】下列叙述正确的是( )
A.因为Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强
B.碳和硅都是同族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似
C.二氧化硅溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物
D.硅是良好的半导体材料,二氧化硅可用于制造光导纤维
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【题目】取500mL Na2CO3溶液与300mL 1mol/L盐酸反应。在不断搅拌下,将Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸中与将盐酸逐滴滴入Na2CO3溶液中,所产生气体的物质的量之比为3:2,则Na2CO3溶液的物质的量浓度为
A.0.4mol/LB.0.3mol/LC.0.2mol/LD.0.15mol/L
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【题目】某溶液中大量存在五种离子:NO3—、SO42—、Fe3+、H+、X,其物质的量之比为:n(NO3—):n(SO42—):n(Fe3+):n(H+):n(X)=2:3:1:3:1,则X可能为
A. Na+ B. Mg2+ C. Cl— D. Ba2+
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【题目】工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图:
下列叙述不正确的是( )
A. 反应①中试剂X是NaOH溶液
B. 图中所示转化反应中包含1个氧化还原反应
C. 试剂Y是CO2,它与AlO2-反应生成氢氧化铝
D. 将X与Y试剂进行对换,最终可以达到相同结果
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