MnO2、KMnO4等是中學化學中的常用試劑。請回答下列問題：
（1）MnO2在H2O2分解反應中作催化劑。若將MnO2加入酸化的H2O2溶液中，MnO2 溶解產(chǎn)生Mn2+，反應的離子方程式是                                               。
（2）用MnO2制KMnO4的工藝流程如圖

電解池中兩極材料均為碳棒，在水或酸性溶液中K2MnO4發(fā)生歧化而變成MnO2和KMnO4。
①寫出240℃熔融時發(fā)生反應的化學方程式                                      ，投料時必須滿足n(KOH)：n(MnO2)            。
②陽極的電極反應為                                   。
③B物質(zhì)是         （寫化學式，下同），可以循環(huán)使用的物質(zhì)是                    。
④鉀離子交換膜的一種材料是聚丙烯酸鉀（），聚丙烯酸鉀單體的結構簡式為           。
⑤上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.165 g，恰好與0.335 g經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應完全，該KMnO4的
純度是           （精確到0.1%）。

（1）MnO2 + 2H+ + H2O2 = Mn2+ + O2 ↑+ 2H2O
（2）①2MnO2 + O2 + 4KOH 2K2MnO4 + 2H2O ，大于（或 >）2 : 1
② MnO42- - e- = MnO4-       ③ H2，KOH固體    ④ CH2="CHCOOK"     ⑤ 95.8%    

解析試題分析：（1）根據(jù)題意，結合電荷守恒、原子守恒、電子守恒，可得方程式為：MnO2 + 2H+ + H2O2 = Mn2+ + O2 ↑+ 2H2O。（2）①在240℃熔融時MnO2、O2、KOH發(fā)生氧化還原反應，根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電子守恒的知識可知發(fā)生該反應的化學方程式為：2MnO2 + O2 + 4KOH  2K2MnO4 + 2H2O。由方程式可知在投料時必須滿足n(KOH)：n(MnO2)=2:1，為了使MnO2充分發(fā)生反應，KOH必須過量。因此二者的物質(zhì)的量的比要大于2:1. ②由題意知道K2MnO4應該在陽極發(fā)生氧化反應，失去電子，被氧化為KMnO4。所以陽極的電極反應為MnO42- - e- = MnO4- 。③在陰極發(fā)生反應：2H2O+2e-=H2↑+2OH-.所以B物質(zhì)是H2。根據(jù)電極反應式可以看出在此過程中可以循環(huán)的物質(zhì)為KOH。④鉀離子交換膜的一種材料是聚丙烯酸鉀 。該物質(zhì)為丙烯酸鉀發(fā)生加聚反應得到的，其結構簡式為 CH2=CHCOOK。⑤Na2C2O4與酸性KMnO4溶液發(fā)生反應的方程式為：5Na2C2O4+2KMnO4+8H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+2MnSO4 +10CO2↑+8H2O。n(Na2C2O4)="0.335" g÷134g/mol=0.0025mol;則根據(jù)反應方程式可知消耗的KMnO4的物質(zhì)的量為0.0025mol×2/5=0.001mol.其質(zhì)量為0.001mol×158g/mol=0.158g.所以該KMnO4的純度是0.158g÷0.165 g×100%=95.8%.
考點：考查化學方程式、離子方程式的書寫、電解池的化學反應原理、聚合物與單體的相互轉(zhuǎn)化、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率的計算的知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

(1)請將下列五種物質(zhì)：KBr、Br2、I2、KI、K2SO4分別填入下列橫線上，組成一個未配平的化學方程式：
KBrO3＋     ＋H2SO4—→      ＋      ＋      ＋      ＋H2O。
(2)如果該化學方程式中I2和KBr的化學計量數(shù)分別是8和1，則①Br2的化學計量數(shù)是       ；
②請將反應物的化學式及配平后的化學計量數(shù)填入下列相應的位置中：
       KBrO3＋       ＋       H2SO4—→……；
③若轉(zhuǎn)移10 mol電子，則反應后生成I2的物質(zhì)的量為       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

過氧化銀（Ag2O2）是銀鋅堿性電池正極的活性物質(zhì)，可通過下列反應制備：
K2S2O8＋2AgNO3＋4KOHAg2O2↓＋2KNO3＋2K2SO4＋2H2O
（1）已知K2S2O8和H2O2含有一個相同的化學鍵，則該反應________ （填“是”或“不是”）氧化還原反應；已知下列反應：Mn2＋＋S2O82-＋H2O→MnO4-＋SO42-＋H＋（未配平），反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
（2）制備Ag2O2的反應進行完全后，經(jīng)過濾、洗滌、干燥，即可得到Ag2O2，檢驗Ag2O2是否洗滌干凈的方法是________。
（3）一種銀鋅（Ag2O2、Zn）堿性電池的電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電池放電時正極生成Ag，負極只生成一種化合物（只含有Zn、K、H、O），其中Zn元素的質(zhì)量分數(shù)為30%，鉀、鋅兩種元素的質(zhì)量比為78?65，則該電池的總反應方程式為________。
（4）用銀鋅電池電解尿素[CO（NH2）2]的堿性溶液可制取H2，其裝置如圖所示（電解池中隔膜僅阻止氣體通過，M、N均為惰性電極）。

①N極與銀鋅電池的________（填“Zn”或“Ag2O2”）相連。
②M極的電極反應式為________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

I.根據(jù)反應3Cu+8HNO3  3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，回答下列問題：
（1）氧化劑是　　　，       元素被氧化；
（2）用“雙線橋”表示該反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：
3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
（3）當有2 mol HNO3被還原時，被氧化的物質(zhì)的質(zhì)量為　　　，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為　��；
II. 有下列6種物質(zhì)：K2SO4、K2SO3、I2、H2SO4、KIO3、H2O組成一個氧化還原反應，已知在反應中K2SO3失去電子。請將這6種物質(zhì)組成一個化學方程式（需配平）：
                                                                           
2002年9月26日，中國北京曙光公司研制出了第一款具有我國完全自主知識產(chǎn)權的高性能CPU                                 芯片— “龍芯”1號。該芯片中主要成分可以制成計算機長距離聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)木�路材料，這種埋在地下的材             料如果裸露在堿性土壤中，結果會斷路，用離子方程式說明原因                   

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

水處理技術在生產(chǎn)、生活中應用廣泛。
（1）工業(yè)上常用綠礬作混凝劑除去天然水中含有的懸浮物和膠體，為了達到更好的效果，要將待處理水的pH調(diào)到9左右，再加入綠礬。請解釋這一做法的原因：_______________________________________________________________________。
(用必要的離子方程式和文字做答)
（2）根據(jù)水中Ca2＋、Mg2＋的多少，把天然水分為硬水和軟水，硬水必須經(jīng)過軟化才能使用。①硬水軟化的方法通常有________、________和離子交換法。離子交換樹脂使用一段時間后，逐漸由NaR型變?yōu)镃aR2(或MgR2)型，而失去交換能力。把CaR2(或MgR2)型樹脂置于________中浸泡一段時間，便可再生。
②當洗滌用水硬度較大時，洗衣粉與肥皂相比，________洗滌效果較好，原因是________________________________________________________________________。
（3）我國某地苯胺大量泄漏于生活飲用水的河道中，當?shù)夭扇〉膽贝胧┲皇窍蚝铀腥鋈氪罅康幕钚蕴浚钚蕴康淖饔檬莀_______________________________________。
（4）若生活污水中含大量的氮化合物，通常用生物膜脫氮工藝進行處理。首先在硝化細菌作用下將NH4+氧化為NO3-：________NH4+＋________O2=________NO3-＋________H＋＋______H2O，然后，加入甲醇與NO3-生成N2：______NO3-＋______CH3OH=________N2↑＋________CO2↑＋________H2O＋________OH－。
試配平以上兩個離子方程式。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ.磷、硫元素的單質(zhì)和化合物應用廣泛。
（1）磷元素的原子結構示意圖是                       。 
（2）磷酸鈣與焦炭、石英砂混合,在電爐中加熱到1 500 ℃生成白磷,反應為:
2Ca3（PO4）2+6SiO26CaSiO3+P4O10
10C+P4O10P4+10CO
每生成1 mol P4時,就有   mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。 
（3）硫代硫酸鈉（Na2S2O3）是常用的還原劑。在維生素C（化學式C6H8O6）的水溶液中加入過量I2溶液,使維生素C完全氧化,剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定,可測定溶液中維生素C的含量。發(fā)生的反應為:
C6H8O6+I2C6H6O6+2H++2I-
2S2+I2S4+2I-
在一定體積的某維生素C溶液中加入a mol/L I2溶液V1 mL,充分反應后,用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2,消耗b mol/L Na2S2O3溶液V2 mL。該溶液中維生素C的物質(zhì)的量是   mol。
（4）在酸性溶液中,碘酸鉀（KIO3）和亞硫酸鈉可發(fā)生如下反應:
2I+5S+2H+I2+5S+H2O
生成的碘可以用淀粉溶液檢驗,根據(jù)反應溶液出現(xiàn)藍色所需的時間來衡量該反應的速率。
某同學設計實驗如下表所示:

 
0.01 mol/LKIO3酸性溶液（含淀粉）的體積/mL
0.01 mol/LNa2SO3溶液的體積/mL
H2O的體積/mL
實驗溫度/℃
溶液出現(xiàn)藍色時所需時間/s
實驗1
5
V1
35
25
 
實驗2
5
5
40
25
 
實驗3
5
5
V2
0
 
 
該實驗的目的是                             ;表中V2=   mL。
Ⅱ.稀土元素是寶貴的戰(zhàn)略資源,我國的蘊藏量居世界首位。
（5）鈰（Ce）是地殼中含量最高的稀土元素。在加熱條件下CeCl3易發(fā)生水解,無水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備。其中,NH4Cl的作用是      。
（6）在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2,調(diào)節(jié)pH≈3,Ce3+通過下列反應形成Ce（OH）4沉淀得以分離。完成反應的離子方程式:
Ce3++H2O2+H2OCe（OH）4↓+                         。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

某工業(yè)廢水中含有CN－和Cr2O72-等離子，需經(jīng)污水處理達標后才能排放，污水處理廠擬用下列流程進行處理：

回答下列問題：
（1）上述處理廢水流程中主要采用的方法是_____________。
（2）流程②中，反應后無氣體放出，該反應的離子方程式為_______。
（3）含Cr3＋廢水需進一步處理，請你設計一個處理方案：_______。
（4）反應③中，每消耗0.4 mol Cr2O72-轉(zhuǎn)移2.4 mol e－，該反應離子方程式為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

綠礬（FeSO4?7H2O）是中學階段常用的一種還原劑。
（1）久置的綠礬溶液容易被空氣氧化變質(zhì)，簡述檢驗綠礬溶液已經(jīng)變質(zhì)的操作和現(xiàn)象：取少量待測液于試管中，                               。
（2）綠礬溶液濃度的標定測定溶液中Fe2+物質(zhì)的量濃度的方法是：
a.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中；
b.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點；
c.重復操作2次，消耗KMnO4溶液體積的體積分別為20.02mL、24.98mL、19.98mL。
（已知滴定時發(fā)生反應的離子方程式為5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O）
①判斷此滴定實驗達到終點的方法是               。
②計算上述濾液中Fe2+物質(zhì)的量濃度         （保留四位有效數(shù)字）。
（3）探究保存綠礬溶液的有效措施
【反應原理】Fe2+在空氣中易氧化變質(zhì)，完成并配平下列離子方程式：
    Fe2+ +    O2 +                =      Fe(OH)3↓+      Fe3+ 
【操作與現(xiàn)象】取4支試管，如圖進行實驗，請在相應位置上寫出試管①的現(xiàn)象和④的添加試劑。

【分析與結論】設計試管①的作用是              ；為了有效保存FeSO4溶液，你認為最佳方案為       。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

黃銅礦（CuFeS2）是制取銅及其化合物的主要原料之一，還可制備硫及鐵的化合物。
（1）冶煉銅的反應為： 8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2
若CuFeS2中Fe的化合價為+2，反應中被還原的元素是           （填元素符號）。
（2）利用黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制備Fe2O3。方法為：
①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。
②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。
除去Al3+的離子方程式是                            。
（3）為驗證爐渣中含有FeO，先將爐渣用稀酸溶解，再在酸性條件下加入適當?shù)难趸瘎�。（提供的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水）
所選試劑為          、            ，證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為                                。
（4）配平上述反應的離子方程式（氧化性物質(zhì)依據(jù)你的選擇填入[   ]）
    Fe2++    H++    [         ] →      Fe3++     [      ]+    H2O
（5）如果證明爐渣中是否含有FeO，將爐渣溶于稀硝酸，每含有1molFeO，可產(chǎn)生氣體的體積是    L（標準狀況，假設硝酸的還原產(chǎn)物只有NO）。
（6）Fe2O3可以作為染料，也可進一步制得凈水劑Fe2(SO4)3, Fe2(SO4)3的凈水原理是                （用相應的方程式表示）。

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