【题目】高锰酸钾可用于生活消毒,是中学化学常见的氧化剂。工业上,用软锰矿制高锰酸钾的流程如下(部分条件和产物省略):
请回答下列问题:
(1)提高锰酸钾浸出率(浸出锰酸钾质量与固体总质量之比)的措施有______ (任答一项即可)
(2)写出二氧化锰和氢氧化钾熔融物中通入空气时发生的主要化学反应的方程式:______。
(3)从经济性考虑试剂X宜选择(填名称):___________。上述流程中,设计步骤IV和V的目的是___。
(4)以惰性材料为电极,采用电解锰酸钾溶液的方法完成步骤III转化。
①阳极反应式为______。
②电解过程中,阴极附近电解质溶液的pH将________(填:增大、减小或不变)。
(5)测定高锰酸钾样品纯度:向高锰酸钾溶液中滴定硫酸锰溶液,产生黑色沉淀。当溶液由紫红色刚好褪色且半分钟不变色,表明达到滴定终点。写出离子方程式:________
【答案】加热、搅拌等2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O石灰乳(或生石灰)循环利用二氧化锰、氢氧化钾,提高原料利用率MnO42--e-=MnO4-增大2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+
【解析】
软锰矿的主要成分为MnO2,由工艺流程转化关系可知,MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应生成K2MnO4,向K2MnO4溶液中通入CO2制备KMnO4、还生成K2CO3、MnO2,通过过滤,分离出二氧化锰,滤液中含KMnO4和K2CO3,根据KMnO4和K2CO3在溶解性上不同采用蒸发结晶的方式可分离出高锰酸钾和碳酸钾,对粗高锰酸钾进行重结晶、干燥得到纯净的高锰酸钾;向碳酸钾溶液中加入石灰生成碳酸钙和氢氧化钾。
(1)从浓度、温度等影响化学反应速率的角度可知,提高浸出率,可增大硫酸浓度、升高温度、边加硫酸边搅拦、增加浸出时间等。(2)由工艺流程转化关系可知,MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生反应生成K2MnO4,根据元素守恒还应生成水.反应中锰元素由+4价升高为+6价,总升高2价,氧元素由0价降低为-2价,总共降低4价,化合价升降最小公倍数为4,所以MnO2系数2,O2系数为1,根据锰元素守恒确定K2MnO4系数为2,根据钾元素守恒确定KOH系数为4,根据氢元素守恒确定H2O系数为2,所以反应化学方程式为2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O。(3)试剂X是将碳酸钾反应生成氢氧化钾,所以从经济性考虑试剂X宜选择石灰乳(或生石灰),上述流程中,步骤IV和V都是物质循环利用,其目的是循环利用二氧化锰、氢氧化钾,提高原料利用率。(4)电解锰酸钾溶液时,阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子,电极反应式为MnO42--e-=MnO4-,阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,则阴极溶液的pH增大。(5)用高锰酸钾溶液滴定硫酸锰溶液,产生黑色沉淀,发生反应的离子方程式为2MnO4-+3Mn2++2H2O
=5MnO2↓+4H+。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】若用AG表示溶液的酸度,其表达式为:。室温下,实验室里用0.1mol/L的盐酸溶液滴定10mL 0.1mol/L MOH溶液,滴定曲线如下图所示。下列说法正确的是
A. 该滴定过程可选择酚酞作为指示剂
B. C点时加入盐酸溶液的体积等于10 mL
C. 溶液中由水电离的c(H+):C点>D点
D. 若B点加入的盐酸溶液体积为5 mL,所得溶液中:c(M+)+c(H+)= c(MOH)+ c(OH-)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某研究性学习小组设计了如图装置制取和验证SO2的性质。
请回答:
(1)写出A反应装置中的化学方程式:____________
(2)棉球中NaOH溶液的作用是________________
(3)为了验证SO2是酸性氧化物,洗气瓶②中可选择的试剂是_________。
A.澄清石灰水 B.无色酚酞试液 C.碘水 D.紫色石蕊试液
(4)下列说法正确的是____________。
A.先向装置中加入试剂(药品),再进行气密性检查
B.实验开始时,只需打开分液漏斗的旋塞,即可使液体顺利滴下
C.实验开始后,洗气瓶①和③中溶液均褪色,两者均可证明SO2具有漂白性
D.实验开始后,洗气瓶④中可观察到白色沉淀产生,该现象可说明SO2具有还原性
(5)写出洗气瓶③中反应的化学方程式:_____________
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知A~O各代表一种物质,除O外其余物质均由短周期元素组成,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略)。A、B、H分别是单质。B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气。D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2︰3,且能与水反就应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。
请回答下列问题:(1)组成B单质的元素位于周期表第_____周期,第___族。化合物C和D的电子式为_______ 、_______ 。
(2)J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高,其原因是_______。
(3)写出I与H在催化氧化条件下反应生成L和J的化学方程式:_______________
(4)写出G与F加热反应生成K、I和J的化学方程式:______________________。
(5)如图中在同一反应里一种物质作氧化剂,又作还原剂,这样的反应共有____个。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】如右图所示,集气瓶内充满某气体,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,集气瓶内气体可能是
①NH3 ②N2、H2 ③NO2、O2 ④SO2 ⑤SO2、Cl2
A. ①②③④⑤ B. ①②④ C. ①③④⑤ D. ②③④
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物分子的结构式系一种平面图示,它仅反映分子中各原子连接的顺序和方式,不表示分子中各原子的空间相对位置,结构式中表示共价键的短线长度也不代表键长.环六次甲基四胺是一种重要的化工原料,其结构式如图所示.下列关于环六次甲基四胺分子结构的叙述中正确的是
A. 分子中所有的N,C原子共面
B. 结构式中打*的N原子处于分子的中心
C. 分子中含有3个相同的C,N交替排列的六元环
D. 连接分子中的4个N原子可构成一个正四面体
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铅的单质、氧化物、铅盐在现代工业中有着重要的用途。
(1)工业利用锌冶炼过程中的铅浮渣生产硫酸铅的流程如下[已知铅浮渣的主要成分是PbO、Pb,还含有少量Ag、Zn、CaO和其他不溶于硝酸的杂质。
①生产过程中,必须使浸出渣中仍含少量的铅单质,其目的是_________,废液中存在可循环利用于的物质,该物质是_______ , 加40%硫酸的目的是 _______
②写出酸浸过程中单质铅反应的化学方程式:______,若沉淀物含有极少量CaSO4,则洗涤剂最好使用____
a.水 b.10%硫酸、水 c.Pb(NO3)2溶液、水
(2)已知铅能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2以及Pb3O4。Pb3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅的氧化物,写出反应的化学方程式______________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】已知A、B、C、D均为短周期元素,它们的原子序数依次递增。 A是最外层为一个电子的非金属元素,C 原子的最外层电子数是次外层的3倍; C和D可形成两种固态化合物,其中一种为淡黄色固体;B和C可形成多种气态化合物。A、B、C三种元素可以形成离子晶体,该晶体中各元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3。
请回答下列问题:
(1)写出B的原子结构示意图______,写出C和D形成的淡黄色固体化合物的电子式_____。
(2)元素原子的物质的量之比为A:B:C=4:2:3的晶体名称为__________。
(3)请写出与A2C和BA3分子中电子数相同,且仍由A、B、C元素中任意两种元素组成的微粒的符号(举两例)____、_____。
(4)写出由B、C元素组成且元素原子质量比为B:C=7:12的化合物的化学式 _______。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】300mL0.5mol/L的FeCl3溶液与0.2L1.0mol/L的KCl溶液中Cl﹣的浓度之比为
A. 1∶2B. 3∶2C. 3∶4D. 9∶4
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com