17.(1)4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O (2)2KOH+Al2O3=2KAlO2+H2O.2KOH+SiO2=K2SiCO3+H2O (3)阴极:2H++2e―=H2↑ 阳极:2MnO42―-2e―=2MnO4― KOH (4) 3 K2MnO4+ 2 CO2= 2 KMnO4+ 1 MnO2+ 2 K2CO3 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?唐山模拟)化学--选修2:化学与技术
KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过液相法生产.即在反应器中碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再在电解槽中用铂板作用阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:

回答下列问题:
(1)写出反应器中反应的方程式
4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O
4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O

(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏离,用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因
2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O
2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O

(3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极:
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
阳极:
2MnO42--2e-=2MnO4-
2MnO42--2e-=2MnO4-

(4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其溶液中避入CO2制备KMnO4,配平方程式:K2MnO4+CO2=KMnO4+MnO2+K2CO3将所得到的KMnO4配成0.1mol?L-1 KMnO4溶液,滴定20.00mL未知浓度的FeCl2液,消耗KMnO4溶液30.00mL.滴定达到终点时的现象为:
溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色
溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色
,则FeCl2溶液的浓度为
0.75
0.75
mol/L.

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(2012?浙江)以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如图:下列说法不正确的是(  )

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精制氯化钾在工业上可用于制备各种含钾的化合物。完成下列填空:

(1)工业氯化钾中含有Fe3+、SO42、Br等杂质离子,可按如下步骤进行精制,完成各步内容。

①溶解;②加入试剂至Fe3+、SO42沉淀完全,煮沸;③_____________________;④加入盐酸调节pH;

⑤___________________(除Br);⑥蒸干灼烧。

步骤②中,依次加入的沉淀剂是NH3·H2O、________、________。

证明Fe3+已沉淀完全的操作是_________________________________________________。

(2)有人尝试用工业制纯碱原理来制备K2CO3。他向饱和KCl溶液中依次通入足量的______和______两种气体,充分反应后有白色晶体析出。将得到的白色晶体洗涤后灼烧,结果无任何固体残留,且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。

写出生成白色晶体的化学方程式:___________________________________________。

分析该方法得不到K2CO3的原因可能是_______________________________________。

(3) 用氯化钾制备氢氧化钾的常用方法是离子交换膜电解法。氢氧化钾在_________极区产生。为了避免两极产物间发生副反应,位于电解槽中间的离子交换膜应阻止_______(填“阴”、“阳”或“所有”)离子通过。

(4)科学家最近开发了一种用氯化钾制氢氧化钾的方法。其反应可分为5步(若干步已合并,条件均省略)。请写出第⑤步反应的化学方程式。

第①、②步(合并):2KCl + 4HNO3 → 2KNO3 + Cl2 + 2NO2 + 2H2O

第③、④步(合并):4KNO3 + 2H2O → 4KOH + 4NO2 + O2

第⑤步:____________________________________________

总反应:4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2

与电解法相比,该方法的优势可能是______________。

 

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汞(Hg)、铬(Cr)是影响环境污染、生物效应和人类健康的重金属元素。

I、铬广泛应用于钢铁工业、磁带和录像带等方面。

(1)工业常采用“铝在高温条件下还原铬绿(Cr2O3)”制备铬单质,该反应的化学方程式为                                                  

II、含铬的工业废水会导致慢性中毒。处理含+6价铬的废水时可得到铁氧体(其组成可写作[Fe2+Fe3+(2-x) Cr3+x]O4)。

(2)加过量FeSO4的目的是                                        

(3)配平步骤①的反应的离子方程式  Fe2++   Cr2O72+  _____==   Fe3++   Cr3++  H2O

并计算铁氧体( [Fe2+Fe3+(2-x) Cr3+x]O4)中X=     _________________。

(4)下表是实验检测中心对某地区二个点的土壤样品(每个点分三层取样,共6个样品)进行了有机质和铬总量的测定,结果见下表。

样品序号

取样深度(m)

有机质(×102g)

总铬(×106g)

样品A-1

0.00 ~ 0.30

2.81

114

样品A-2

0.30 ~ 0.60

1.72

111

样品A-3

1.20 ~ 1.80

1.00

88

样品B-1

0.00 ~ 0.30

2.60

116

样品B-2

0.30 ~ 0.60

2.48

112

样品B-3

1.20 ~ 1.80

1.83

106

 

从表中你可以得出的结论有                                            (答一点即可)。

(5)工业上以铬酸钾(K2CrO4)为原料,电化学法制备重铬酸钾,装置如图。反应为:4K2CrO4+4H2O2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑已知K2CrO铬酸钾溶液中存在平衡:2CrO42(黄色)+2HCr2O72(橙色)+H2O通电后阳极区溶液由    变为     。原因是                      

 

 

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以铬酸钾为原料,电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如图:下列说法不正确的是(  )
A.在阴极式,发生的电极反应为:2H2O+2e-=2OH-+H2
B.在阳极室,通电后溶液逐渐由黄色变为橙色,是因为阳极区H+浓度增大,使平衡2CrO42-+2H+?Cr2O72-+H2O向右移动
C.该制备过程总反应的化学方程式为:4K2CrO4+4H2O
 通电 
.
 
2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2
D.测定阳极液中K和Cr的含量,若K与Cr的物质的量之比为d,则此时铬酸钾的转化率为1-
d
2
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