[题目]Mn2O3是一种重要的工业原料.在电磁和有机合成等领域应用广泛.某学习小组在实验室用CH4还原MnO2制备Mn2O3.并测定产品纯度.请回答下列问题:Ⅰ.制备(实验装置如图所示)已知:Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑.(1)仪器a的名称为 (2)用稀醋酸代替水的优点有 (3)连接好实验装置.检验装置的气密性并加入相应试剂.向烧瓶中滴加稀醋� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】Mn2O3是一种重要的工业原料，在电磁和有机合成等领域应用广泛。某学习小组在实验室用CH4还原MnO2制备Mn2O3，并测定产品纯度。请回答下列问题：

Ⅰ.制备(实验装置如图所示)

已知：Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑。

(1)仪器a的名称为______________________

(2)用稀醋酸代替水的优点有________________________________________

(3)连接好实验装置，检验装置的气密性并加入相应试剂。向烧瓶中滴加稀醋酸之后，在点燃酒精灯之前应进行的操作是__________________________________

(4)仪器b中同时生成两种能参与大气循环的物质，该反应的化学方程式为______________

(5)指出上述实验装置有一处明显的缺陷____________________________

Ⅱ.测定产品中Mn2O3的纯度(只考虑产品中混有少量未参与反应的MnO2)

ⅰ.实验结束后，取仪器b中所得固体7.19g，加入足量硫酸酸化的KI溶液，使固体中锰元素全部转化为Mn2+；

ⅱ.将所得溶液稀释至500mL；

ⅲ.取25.00mL稀释后的溶液，滴加几滴淀粉溶液，用0.200molL-1的Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗25.00mLNa2S2O3标准溶液。(已知：I2+2 Na2S2O3==Na2S4O6+2NaI)

（1）步骤ⅰ中发生反应的离子方程式为________________________________________

（2）滴定终点的标志是__________________________________________________

（3）所取固体中Mn2O3的质量分数为___________________(计算结果精确到0.1％)

（4）下列操作使测定结果偏高的是______________

A.滴定前平视，滴定终点俯视读数

B.盛放Na2S2O3标准溶液的滴定管未用标准液润洗

C.硫酸酸化的KI溶液在空气中静置时间过长

D.滴定前正常，滴定后滴定管尖嘴内有气泡

【答案】球形干燥管溶解Al(OH)3提高Al4C3的利用率在装置出口处收集气体验纯 CH4+ 8MnO2 4Mn2O3+CO2↑+2H2O 缺少甲烷的尾气处理装置 Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O 最后一滴Na2S2O3标准液滴入，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色 87.9％ AD

【解析】

Ⅰ.（1）根据仪器的构造及用途作答；

（2）稀醋酸可以溶解Al(OH)3；

（3）甲烷不纯点燃时易引起爆炸；

（4）根据已知信息及元素守恒书写化学方程式；

（5）装置中过量的甲烷需处理；

Ⅱ. （1）固体中锰元素全部转化为Mn2+，依据氧化还原反应规律作答；

（2）I2遇淀粉会变蓝，因反应生成的I2会与标准Na2S2O3溶液反应生成I-，据此分析用淀粉作指示剂时达到终点的现象；

（3）根据关系式I22 Na2S2O3得出I2的物质的量，设Mn2O3的物质的量为x mol，MnO2的物质的量为y mol，结合步骤ⅰ的方程式根据元素守恒原则计算得出结论；

（4）结合公式c(测) = ，再依据不当操作对测定结果的影响分析作答。

Ⅰ.（1）图中a为球形干燥管，

故答案为：球形干燥管；

（2）根据给定条件可知，制备甲烷的化学方程式为：Al4C3+12H2O==4Al(OH)3+3CH4↑，稀醋酸可以溶解Al(OH)3，提高Al4C3的利用率，

故答案为：溶解Al(OH)3提高Al4C3的利用率；

（3）因制取的甲烷成分不纯点燃会引起爆炸，所以在点燃酒精灯之前应进行的操作是在装置出口处收集气体验纯，

故答案为：在装置出口处收集气体验纯；

（4）因CH4可还原MnO2生成Mn2O3，C元素生成CO2，根据元素守恒并结合氧化还原反应的规律可知两种能参与大气循环的物质为CO2和H2O，其化学方程式为：CH4+ 8MnO2 4Mn2O3+CO2↑+2H2O，

故答案为：CH4+ 8MnO2 4Mn2O3+CO2↑+2H2O；

（5）此装置中缺少甲烷的尾气处理装置，

故答案为：缺少甲烷的尾气处理装置；

Ⅱ.（1）固体中有Mn2O3和MnO2，I-具有还原性，与固体反应生成锰离子，其相应的离子方程式为：Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O ， MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O，

故答案为：Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O ， MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O；

（2）滴定终点的标志是最后一滴Na2S2O3标准液滴入，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色，

故答案为：最后一滴Na2S2O3标准液滴入，溶液由蓝色变为无色，且半分钟不变色；

（3）设Mn2O3的物质的量为x mol，MnO2的物质的量为y mol，则158 g/mol×x + 87×y = 7.19 g ①，又Mn2O3+2I- +6H+==2Mn2++ I2+ 3H2O ， MnO2+2I- + 4H+==Mn2++ I2+ 2H2O，则生成的I2的物质的量为（x+y）mol，标准Na2S2O3的物质的量为0.200molL-12510-3 L = 0.005 mol，根据I2+2 Na2S2O3 =Na2S4O6+2NaI可知，反应的I2的物质的量 = × = 0.05 mol，则x+y = 0.05 mol ②，结合①和②式解得，x = 0.04，y = 0.01，所以Mn2O3的质量分数为 87.9%，

故答案为：87.9%；

（4）A. 滴定前平视，滴定终点俯视读数，则标准液的体积读数偏小，c(测) = ，待测液中I2的物质的量偏小，通过计算得出最终使Mn2O3的纯度偏高，A项正确；

B. 盛放Na2S2O3标准溶液的滴定管未用标准液润洗，标准液浓度偏低，消耗的标准液体积偏大，I2的总物质的量偏大，通过计算得出最终使Mn2O3的纯度偏低，B项错误；

C.硫酸酸化的KI溶液在空气中静置时间过长，溶液中的I-部分会被氧化成I2，则消耗的Na2S2O3标准液体积偏大，通过计算得出最终使Mn2O3的纯度偏低，C项错误；

D.滴定前正常，滴定后滴定管尖嘴内有气泡，则标准液的体积读数偏小，根据c(测) = ，待测液中I2的物质的量偏小，通过计算得出最终使Mn2O3的纯度偏高，D项正确；

答案选AD。

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体，其制备涉及的反应如下：

回答下列问题：

(l)反应的△H= _________ kJ/mol 。

(2)解聚反应在刚性容器中进行。

①其他条件不变，有利于提高双环戊二烯平衡转化率的条件是 ____ （填标号）.

A.升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．减小压强

②实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的沸点。某温度下，通入总压为l00kPa的双环戊二烯和水蒸气，达到平衡后总压为160kPa，双环戊二烯的转化率为8 0%，则 pH2O=___kpa，平衡常数Kp=______kPa (Kp为以分压表示的平衡常数)

(3) 一定条件下，将环戊二烯溶于有机溶剂中进行氢化反应，反应过程中保持氢气压力不变，测得环戊烯和环戊烷的产率（以环戊二烯为原料计）随时间变化如下图所示。

①将环戊二烯溶于有机溶剂中可减少二聚反应的发生，原因是____，

②最佳的反应时间为__h。活化能较大的是__（填“氢化反应”或“副反应”）。

(4)已知氢化反应平衡常数为1.6 × 1012，副反应的平衡常数为2.0×10l2。在恒温恒容下，环戊二烯与氢气按物质的量之比为1：1进行反应，则环戊二烯的含量随时间变化趋势是____（不考虑环戊二烯的二聚反应）。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】下列关于有机物的叙述正确的是

A.将“地沟油”进行分馏可得到汽油或柴油B.蛋白质不能发生氧化反应

C.淀粉和纤维素不互为同分异构体D.利用苯与溴水在铁粉作用下可制得溴苯

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】①在25 ℃条件下将pH＝12的氨水稀释过程中，下列关系式正确的是________。

A．能使溶液中c(NH4+)·c(OH－)增大

B．溶液中c(H＋)·c(OH－)不变

C．能使溶液中比值增大

D．此过程中Kw增大

②在25 ℃条件下将pH＝12的氨水稀释100倍后溶液的pH为________(填序号)。

A．10 B．11 C．10～12 D．11～13

(2)25 ℃时，向0.1 mol·L－1的氨水中加入少量氯化铵固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，主要原因是________(填序号)。

①氨水与氯化铵发生化学反应

②氯化铵溶液水解显酸性，增加了c(H＋)

③氯化铵溶于水，电离出大量铵离子，抑制了一水合氨的电离，使c(OH－)减小

(3)室温下，如果将0.2 mol NH4Cl和0.1 mol NaOH全部溶于水，形成混合溶液(假设无损失)。

①________和________两种粒子的物质的量之和等于0.2 mol。

②________和________两种粒子的物质的量之和比OH－多0.1 mol。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】氮、硫的化合物合成、应用以及对环境的影响一直是科学界研究的热点。

(1)尿素主要以NH3和CO2为原料进行合成。主要通过以下两个反应进行:

反应1：2NH3(l)+CO2(g)H2NCOONH4(l)　ΔH1= -117.2 kJ·mol-1

反应2：H2NCOONH4(l)H2O(l)+CO(NH2)2(l)　ΔH2=+21.7 kJ·mol-1

请回答：

CO(NH2)2 (l)+H2O(l)2NH3(l)+CO2(g) 　ΔH3=____ kJ·mol-1;该反应能发生的主要原因是_________

(2)焦炭催化还原SO2生成S2，化学方程式为：2C(s)+2SO2(g)S2(g)+2CO2(g)，在恒容容器中，1 mol/LSO2与足量的焦炭反应，SO2的转化率随温度的变化如图所示。

①若700℃发生该反应，经3分钟达到平衡，计算0—3分钟v(S2)=_______molL-1min-1，该温度下的平衡常数为_________

②若该反应在起始温度为700℃的恒容绝热容器中进行，达到平衡时SO2的转化率_________90%(填“＞”、“＜”或“=”)

③下列说法一定能说明该反应达到平衡状态的是____

A.焦炭的质量不再变化时

B.CO2、SO2的浓度相等时

C.SO2的消耗速率与CO2的生成速率之比为1:1

D.容器的总压强不再变化时

(3)已知25℃时：H2SO3的电离常数Ka1=1.3×10-2，Ka2=6.2×10-8

①工业上可用Na2SO3溶液吸收法处理SO2，25℃时用1mo/L的Na2SO3溶液吸收SO2，当溶液pH=7时，溶液中各离子浓度的大小关系为___________________

②工业上也可用氨水来吸收SO2，写出氨水吸收过量SO2的化学反应方程式______________

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】（1）同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，甲和乙的密度之比为______。

（2）二氧化硫、氢气、二氧化碳组成的混合气体在同温、同压下与笑气（N2O）的密度相同，则该混合气体中二氧化硫、氢气、二氧化碳的体积比可能为_______（填字母）。

A．42:20:13 B．22:1:14 C．13:8:13 D．21:10:12

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】室温下，某兴趣小组用下图装置在通风橱中进行如下实验：

实验	现象
	试管中开始无现象,逐渐有微小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色.
	试管中剧烈反应,迅速生成大量红棕色气体, 溶液呈绿色;之后向绿色溶液中持续通入N2, 溶液变为蓝色.