精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
(10分)高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程:

①称取15g固体KOH和8g固体KClO3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌。待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min。
②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。
③将K2MnO4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝。接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极。在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率。
  回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应方程式为______________________________
(2)步骤①中共熔时要选择__________坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”)。
(3)写出步骤③中发生的电极反应式:
  阳极____________________________ 阴极________________________
(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如下图所示,仪器B的名称是___________。抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________
(1)3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O  (2分)
(2)铁  (1分)
(3)阳极:2MnO42--2e-=2MnO4-   阴极:2H+2e =H2↑ (4分,各2分)
(4)吸滤瓶;吸滤瓶上口;高锰酸钾有强氧化性,会腐蚀滤纸  (3分,各1分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(14分)如何防止铁的腐蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
序号
内容
实验现象
1
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月
干燥的铁丝表面依然光亮
2
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时
铁丝表面依然光亮
3
常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月
铁丝表面已变得灰暗
4
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时
铁丝表面略显灰暗
5
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面已变得灰暗
6
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
铁丝表面灰暗程度比实验5严重
回答以下问题:
⑴上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)                      ,在电化学腐蚀中,负极反应是_______________          ,正极反应是_______________               。
⑵由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是                                        
⑶下列对金属制品采取的防护方法不正确的是                 (填序号)。
A.在电线的外面包上一层塑料层     
B.在自行车钢圈上镀上一层金属铬
C.在海轮的铁制外壳上焊上铜块

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列关于实验现象的描述正确的是                                   (   )
A.形成原电池后,原电池中的阳离子移向负极
B.铜锌原电池的正极是锌,电解质溶液可以是稀硫酸
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在钢铁腐蚀过程中,下列五种变化可能发生的是①Fe2+转化为Fe3+、②O2被还原、③产生H2、④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O、⑤杂质碳被氧化
A.①②B.②③④C.①②③④D.①②③④⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

埋在地下的自来水管,在下列情况下被腐蚀的速度最慢的是
A.在含有铁元素的较多的酸性土壤中
B.在潮湿、疏松的土壤中
C.在自来水的铁管上用导线连接一块锌片后,再埋入不透气的土壤中
D.在自来水的铁管上用导线连接一块铜片后,再埋入潮湿、疏松的土壤中

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(12分) (1) 腐蚀电路板的反应为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2
①根据该反应设计一个原电池,在方框中画出该原电池装置图,注明电极材料和电解质溶液

②负极反应式                                   
正极反应式                                   
(2) 利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料,装置如图所示:

①若A为CO,B为H2, C为CH3OH,则通入CO的一极为_____极(填“正”或“负”)。
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为:______________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

观察下列几个装置示意图,有关叙述正确的是(    )
A.装置①中阳极上析出红色固体
B.装置②的待镀铁制品应与电源正极相连
C.装置③闭合电键后,外电路电子由a极流向b极
D.装置④的x电极是外接电源的正极

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

如下图所示,将两烧杯中电极用导线相连,四个电极分别为Mg、Al、Pt、C。当闭合开关S后,以下表述正确的是(   )

A.电流表指针不发生偏转
B.Al、Pt两极有H2产生
C.甲池pH减小,乙池pH不变
D.Mg、C两极生成的气体可以恰好完全反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

(10+6分)有一研究性学习小组在探究有关钢铁的腐蚀情况,他们进行了如下实验:在一个水槽中盛装1000 mL水,加入一定量的NaCl 固体溶解后通入SO2气体至溶液pH值约为4左右,另取一支试管(带刻度,规格50mL),一条约5cm的细铁丝,将铁丝放入试管中,加入约  10mL前面配好的溶液,迅速用拇指扣住试管口倒扣于水槽中,用铁架台将试管固定,如右下图。过一会儿:

(1)观察到试管中的液面逐渐下降,这说明
在该条件下,铁丝发生了              腐蚀,
正极材料是      电极反应是                  
(2)再过一段时间发现液面停止下降,并且开始逐渐
上升,露在液面上的铁丝表面由原来的银白色变棕褐色,这说明在该条件下,铁丝发生了
           腐蚀,正极的电极反应为                                   
①总反应为:                                    ;①反应的产物极易被进一步氧化,生成红褐色物质,②该反应的化学方程式为:                                   若铁锈的组成为:Fe2O3·xH2O ,试写出由②反应的产物在通常条件下生成铁锈的反应方程式:
                                                                  
附加题(6分)(3)已知原来铁丝质量为2 g,发生(1)情况时,依液面下降的高度折为标准状况下的体积是5.6mL,则此时,铁丝的质量变为         g ,随后液面开始上升,即发生(2)的变化,依最终液面上升的高度折算为标准状况下的体积比最开始刚倒扣于水槽中试管中溶液的体积多了1.12mL,通过计算,(2)的过程共消耗氧气       mL,若x值为2,那么铁丝的质量应为           g(以上计算有效数字保留至小数点后三位)

查看答案和解析>>

同步练习册答案