由軟錳礦制備高錳酸鉀的主要反應(yīng)如下:
熔融氧化3MnO2+KClO3+6KOH
 熔融 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相關(guān)物質(zhì)的溶解度(293K)見下表:
K2CO3 KHCO3 K2SO4 KMnO4
溶解度/g 111 33.7 11.1 6.34
(1)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“熔融氧化”操作時(shí),應(yīng)選用鐵棒、坩堝鉗和
 
.(填字母)
a.表面皿     b.蒸發(fā)皿     c.鐵坩堝     d.泥三角
(2)加酸時(shí)不宜用硫酸的原因是
 
;不宜用鹽酸的原因是
 

(3)采用電解法也可以實(shí)現(xiàn)K2MnO4的轉(zhuǎn)化,2K2MnO4+2H2O
 通電 
.
 
2KMnO4+2KOH+H2↑.與原方法相比,電解法的優(yōu)勢(shì)為
 

(4)草酸鈉滴定法分析高錳酸鉀純度步驟如下:
Ⅰ稱取0.80g 左右的高錳酸鉀產(chǎn)品,配成50mL溶液.
Ⅱ準(zhǔn)確稱取0.2014g左右已烘干的Na2C2O4,置于錐形瓶中,加入少量蒸餾水使其溶解,再加入少量硫酸酸化.
Ⅲ將瓶中溶液加熱到75~80℃,趁熱用Ⅰ中配制的高錳酸鉀溶液滴定至終點(diǎn).記錄消耗高錳酸鉀溶液的體積,計(jì)算得出產(chǎn)品純度.
①滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為
 

②達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為
 

③加熱溫度大于90℃,部分草酸發(fā)生分解,會(huì)導(dǎo)致測得產(chǎn)品純度
 
.(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)
④將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸鈉溶液混合,測得反應(yīng)液中Mn2+的濃度隨反應(yīng)時(shí)間t的變化如圖,其原因可能為
 
考點(diǎn):中和滴定,鹽類水解的應(yīng)用,電解原理,堿金屬的性質(zhì)
專題:計(jì)算題,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)熔融固體物質(zhì)需要再坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性KOH應(yīng)用鐵坩堝、鐵棒、坩堝鉗、泥三角、酒精燈;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,K2SO4溶解度小,加硫酸時(shí)會(huì)生成K2SO4,會(huì)降低產(chǎn)品的純度;鹽酸具有還原性,會(huì)被氧化,降低產(chǎn)品的量;
(3)與原方法相比,電解法的優(yōu)勢(shì)為K2MnO4中的錳元素可以完全轉(zhuǎn)化到KMnO4中,提高利用率;
(4)①根據(jù)高錳酸鉀與草酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng)書寫反應(yīng)的離子方程式;
②滴定終點(diǎn),溶液顏色變化,且半分鐘內(nèi)顏色不變;
③加熱溫度大于90℃,部分草酸發(fā)生分解,消耗高錳酸鉀溶液的體積減少,會(huì)導(dǎo)致測得產(chǎn)品純度偏高;
④反應(yīng)中Mn2+濃度發(fā)生顯著變化,應(yīng)是反應(yīng)生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,且c(Mn2+)濃度大催化效果更好,
解答: 解:(1)熔融固體物質(zhì)需要再坩堝內(nèi)加熱,加熱熔融物含有堿性KOH應(yīng)用鐵坩堝、鐵棒、坩堝鉗、泥三角、酒精燈,故答案為:c d;
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,K2SO4溶解度小,加硫酸時(shí)會(huì)生成K2SO4,會(huì)降低產(chǎn)品的純度;鹽酸具有還原性,會(huì)被氧化,降低產(chǎn)品的量,
故不宜用鹽酸,故答案為:生成K2SO4溶解度小,會(huì)降低產(chǎn)品的純度;鹽酸具有還原性,會(huì)被氧化,降低產(chǎn)品的量;
(3)與原方法相比,電解法的優(yōu)勢(shì)為K2MnO4中的錳元素可以完全轉(zhuǎn)化到KMnO4中,提高利用率,故答案為:K2MnO4中的錳元素可以完全轉(zhuǎn)化到KMnO4中,提高利用率;
(4)①高錳酸鉀與草酸鈉發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
故答案為:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
②滴定終點(diǎn),溶液顏色變化,且半分鐘內(nèi)顏色不變,該反應(yīng)中當(dāng)最后一滴KMnO4溶液滴入后,溶液由無色變?yōu)榧t色,
故答案為:當(dāng)最后一滴KMnO4溶液滴入后,溶液由無色變?yōu)榧t色,且半分鐘不褪色;
③加熱溫度大于90℃,部分草酸發(fā)生分解,消耗高錳酸鉀溶液的體積減少,會(huì)導(dǎo)致測得產(chǎn)品純度偏高,故答案為:偏高;
④反應(yīng)中Mn2+濃度發(fā)生顯著變化,應(yīng)是反應(yīng)生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)有催化作用,且c(Mn2+)濃度大催化效果更好,
故答案為:生成的Mn2+作催化劑,隨著Mn2+濃度增加,反應(yīng)速率越來越快.
點(diǎn)評(píng):本題考查氧化還原反應(yīng)離子方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)滴定等,難度中等,注意把握實(shí)驗(yàn)的原理,需要學(xué)生具備一定的理論分析能力和計(jì)算解決問題的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列有機(jī)物的命名正確的是(  )
A、3,3-二甲基丁烷
B、3-甲基-2-乙基戊烷
C、1,1-二氯乙烯
D、2,3-二甲基戊烯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)已知在常溫常壓下:
①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H=-1275.6kJ?mol-1
②H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ.mol-1
寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

(2)甲醇是一種重要的化工原料,又是一種可再生能源,具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景.
方法一 CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)
方法二 CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)
工業(yè)上可用如下方法合成甲醇:

①方法一:該反應(yīng)的△S
 
0(填“>”或“<”).圖中曲線a到曲線b的措施是
 
,恒溫恒容時(shí),下列說法能說明反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的是
 

A.體系的平均摩爾質(zhì)量不再改變                B.V(CO)=V(CH3OH)
C.H2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到了最大限度                  D.△H不再改變
②方法二:將CO2和H2按物質(zhì)的量之比1:3充入體積為2.0L的恒容密閉容器中反應(yīng),如圖兩條曲線分別表示壓強(qiáng)為0.1MPa和5.0MPa下CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化關(guān)系,其中a點(diǎn)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:
 
;a,b兩點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率別用Va、Vb表示,則Va
 
Vb(填“大于”、“小于”或“等于”). 已知原子利用率=期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比,則方法一的原子利用率是方法二的原子利用率的
 
倍(保留兩位小數(shù)).
(3)甲醇對(duì)水質(zhì)會(huì)造成一定的污染,有一種電化學(xué)法可消除這種污染,其原理是通電后將Co2+氧化成Co3+,然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化.寫出除去甲醇的離子方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

3.16g KMnO4與50mL 12mol?L-1過量濃鹽酸完全反應(yīng)(假設(shè)濃鹽酸無揮發(fā)),化學(xué)方程式如下:2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,通過計(jì)算回答:
(1)該反應(yīng)中未被氧化的HCl的物質(zhì)的量是
 

(2)產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為多少升?
(3)在反應(yīng)后的溶液中加足量的AgNO3溶液可生成多少克沉淀?

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

羧酸A是飽和一元羧酸,酯B是飽和一元羧酸跟飽和一元醇形成的.現(xiàn)有A和B的混合物共1.5mol,質(zhì)量為90g,其中A與足量的鈉反應(yīng)能產(chǎn)生11.2L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的H2.試推斷A、B可能是什么物質(zhì),寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體A的密度為1.25g/L,氣體B的相對(duì)分子質(zhì)量為42,A和B的混合氣體在相同狀況下對(duì)H2的相對(duì)密度為16.8,則混合氣體中A和B的體積比為
 

(2)把500mL有BaCl2和KCl的混合溶液分成5等份,取一份加入含a mol硫酸鈉的溶液,恰好使鋇離子完全沉淀;另取一份加入含b mol硝酸銀的溶液,恰好使氯離子完全沉淀.則該混合溶液中鉀離子的物質(zhì)的量濃度為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)氫能作為一種新型能源具有燃燒熱值高、資源豐富、燃燒產(chǎn)物無污染等優(yōu)點(diǎn).已知燃燒4g H2生成液態(tài)水時(shí)放熱為571.6kJ,試寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

(2)目前工業(yè)上通常用生產(chǎn)水煤氣的方法獲得,反應(yīng)的化學(xué)方程為:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0.若在某一容積為4L的密閉容器內(nèi),加入2.0mol的CO和3.0mol的H2O(g),在催化劑存在的條件下于850℃高溫加熱,發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如下圖所示:①根據(jù)上圖數(shù)據(jù),請(qǐng)計(jì)算出在850℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K(850℃)=
 

②平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是
 

(3)若該反應(yīng)的在750℃時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),則此時(shí)的平衡常數(shù)K(750℃)
 
K(850℃)(填“大于”、“小于”或“等于”).
(4)850℃時(shí),若向一容積可變的密閉容器中同時(shí)充入1.0mol CO、3.0mol H2O(g)、1.0mol的CO2和x mol H2,則:
①當(dāng)x=5.0時(shí),上述反應(yīng)向
 
(填“正方應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行.
②若要使上述反應(yīng)開始向正反應(yīng)方向進(jìn)行,則x應(yīng)滿足的條件是
 

③在850℃時(shí),若設(shè)x=5.0和x=6.0,其他物質(zhì)的投料不變,當(dāng)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得H2的體積分?jǐn)?shù)分別為a%和b%,則a
 
b(填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

請(qǐng)寫出五種化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)的化學(xué)式,這些物質(zhì)的一個(gè)微粒都具有10個(gè)質(zhì)子和10個(gè)電子:
 
 
、
 
 
、
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

將某溶液逐滴加入氫氧化鐵膠體內(nèi),開始產(chǎn)生沉淀,繼續(xù)滴加沉淀溶解,該溶液是( 。
A、HCl
B、NaOH
C、MgCl2
D、H2SiO3

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同步練習(xí)冊(cè)答案