分析 (I)正極是MnO2得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Mn2O3,負極鎂失電子生成的鎂離子和氫氧根結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀;
(II)(1)制備氣體需要發(fā)生裝置和收集裝置,尾氣處理裝置,依據(jù)制備氣體用的原料的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇合適的發(fā)生裝置;氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可以用氫氧化鈉溶液吸收氯氣;
(2)依據(jù)氧化還原反應(yīng)規(guī)律:氧化性強的制取氧化性弱的物質(zhì)選擇合適的試劑;
(3)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)氣體的壓強減小,小于外界大氣壓,燒杯中的溶液會倒流于試管甲,氯氣與氫氧化鈉反應(yīng),而且生成的次氯酸鈉具有漂白性;
(4)反應(yīng)中化合價變化的元素為Mn、Cl,Mn元素由+4價升高為+6,Cl元素化合價由+5降低為-1,得失電子相等,即化合價升降相等,則二氧化錳與氯酸鉀的物質(zhì)的量之比為3:1,再根據(jù)原子守恒配平;結(jié)合Q=It,F(xiàn)=96500C/mol,計算電子轉(zhuǎn)移物質(zhì)的量,依據(jù)化學(xué)方程式電量關(guān)系計算得到高錳酸鉀物質(zhì)的量,得到質(zhì)量.
解答 解:(I)正極是MnO2得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成Mn2O3,負極鎂失電子生成的鎂離子和氫氧根結(jié)合生成氫氧化鎂沉淀,Mg-2e-+2OH-=Mg(OH)2,
故答案為:還原;Mg+2OH--2e-=Mg(OH)2;
(II)(1)制備氣體需要發(fā)生裝置和收集裝置,尾氣處理裝置,實驗室用固體二氧化錳與液體濃鹽酸,在加熱條件下制備氯氣,所以應(yīng)選擇發(fā)生裝置A;
氯氣有毒,不能直接排放到空氣中,能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),可以用氫氧化鈉溶液吸收氯氣,裝置圖為:;
故答案為:A;;
(2)比較Cl-和Br-還原性強弱,需在裝置C中盛裝的溶液溴化鉀(或溴化鈉)溶液,若氯氣氧化性強于溴,則能夠置換溴單質(zhì);
故答案為:溴化鉀(或溴化鈉)溶液;
(3)若氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)氣體的壓強減小,小于外界大氣壓,燒杯中的溶液會倒流于試管甲,所以先關(guān)閉止水夾b、d,再打開止水夾 c,雙手緊握(或微熱)試管,使試管中氣體逸出,Cl2與NaOH溶液接觸后液體倒流,使燒杯中的液體進入試管甲,Cl2與NaOH反應(yīng)生成NaCl和次氯酸鈉,溶液堿性減弱,而且次氯酸鈉具有漂白性,所以甲中溶液逐漸褪色;
故答案為:雙手緊握(或微熱)試管甲使試管中氣體逸出;燒杯中有氣泡冒出,隨后水倒流至試管甲中,甲中溶液逐漸褪色;
(4)由軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在高溫下反應(yīng),生成錳酸鉀(K2MnO4)和KCl,反應(yīng)中化合價變化的元素為Mn、Cl,Mn元素由+4價升高為+6,Cl元素化合價由+5降低為-1,根據(jù)得失電子相等,即化合價升降相等,則二氧化錳與氯酸鉀的物質(zhì)的量之比為3:1,再根據(jù)原子守恒配平方程式為3MnO2+6KOH+KClO3 高溫_3K2MnO4+KCl+3H2O;
已知電解總反應(yīng)方程式為:2K2MnO4+2H2O通電_2KMnO4+2KOH+H2↑,若電解K2MnO4溶液時,維持電流強度為5.0A,電解20min,通過電量為Q=It=5.0A×20×60s=6000C,F(xiàn)=96500C/mol,電子物質(zhì)的量=6000C96500C/mol=0.062mol,化學(xué)方程式計算可知電子轉(zhuǎn)移2mol生成2molKMnO4,則電子轉(zhuǎn)移0.062mol生成KMnO4物質(zhì)的量也為0.062mol,質(zhì)量=0.062mol×158g/mol≈9.8g,理論上可生成KMnO4 質(zhì)量為9.8g,
故答案為:3,6,1,3,1,3;9.8.
點評 本題考查了原電池原理的應(yīng)用、氣體的制備和性質(zhì)的檢驗,熟悉氯氣的備原理和性質(zhì)是解題關(guān)鍵,側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計算能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�,題目難度中等.
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 加入氯化鋇溶液有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不消失,則原溶液中一定有SO42- | |
B. | 加入燒堿溶液后加熱,產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體,則原溶液中一定有NH4+ | |
C. | 加入鹽酸,放出能使澄清的石灰水變渾濁的無色的氣體,則原溶液中一定含有CO32- | |
D. | 加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成,在原溶液中一定含有Cl- |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | O2,NO,HCl,NH3,CO2 | B. | O2,NO,NH3,HCl,SO2 | ||
C. | NO,O2,NH3,HCl,SO2 | D. | HBr,Cl2,NH3,H2S,C2H4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | ②④⑥⑧ | B. | ③④⑥⑦ | C. | ④⑤⑥⑧ | D. | ③④⑥⑦⑧ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題
A. | 碘是人體必需微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 | |
B. | 用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果發(fā)生了加成反應(yīng) | |
C. | 食品脫氧劑(含鐵粉、氯化鈉、炭粉等)的脫氧原理與鋼鐵的吸氧腐蝕相同 | |
D. | 加入足量氫氧化鈉溶液共熱,能區(qū)別地溝油(加工過的餐飲廢棄油)與礦物油(汽油、煤油、柴油等) |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 一定含有CO,可能含有CO2和O2 | B. | 可能含有CO,一定含有CO2和O2 | ||
C. | 一定含有C2O3,可能含有CO2和O2 | D. | 可能只含有C2O3 |
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