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【題目】高錳酸鉀是一種常用氧化劑,主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等。可將軟錳礦(主要成分為MnO2)KClO3在堿性介質中制得K2MnO4,然后通入CO2制備高錳酸鉀。已知:

溫度

溶解度/g

K2CO3

KHCO3

KMnO4

K2SO4

CH3COOK

20

111

33.7

6.38

11.1

217

(1)制備錳酸鉀的主要反應為:3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O

該反應中的氧化劑是_____________,還原劑是_____________

每生成 1mol K2MnO4轉移_______ mol 電子。

(2)通入少量CO2氣體時,錳酸鉀發(fā)生歧化反應,生成KMnO4,MnO2,K2CO3

則生成的 KMnO4MnO2的物質的量之比為__________。

CO2過量會生成KHCO3,導致得到的KMnO4產品的純度降低,其原因是______________________________,可以把通CO2改為加其他的酸。從理論上分析,選用下列酸中_______,得到的產品純度更高。

A.醋酸 B.濃鹽酸 C.稀硫酸

【答案】KClO3 MnO2 2 2:1 KHCO3的溶解度比K2CO3小很多,濾液蒸發(fā)濃縮時KHCO3會隨KMnO4一起結晶析出 A

【解析】

1該反應中,錳元素化合價升高,故是還原劑,氯元素化合價降低;

2)①根據題目信息可以寫出方程式為:;

②根據題目中的溶解度信息可以發(fā)現的溶解度比小很多,故濾液蒸發(fā)濃縮時會隨一起結晶析出;鹽酸具有還原性,能夠還原高錳酸鉀,加入醋酸生成醋酸鉀,醋酸鉀的溶解度比硫酸鉀大的多,蒸發(fā)濃縮時會留在母液中,加入硫酸生成的硫酸鉀溶解度小,會和高錳酸鉀一起結晶析出而有雜質。

1該反應中,錳元素化合價升高,故是還原劑,氯元素化合價降低,故是氧化劑,該反應轉移電子數是6,即生成3個錳酸鉀轉移6個電子,故每生成 1mol轉移2 mol 電子;

答案為: ;2

2)①根據題目信息可以寫出方程式為:,故生成的 的物質的量之比為2:1;

②根據題目中的溶解度信息可以發(fā)現的溶解度比小很多,故濾液蒸發(fā)濃縮時會隨一起結晶析出;鹽酸具有還原性,能夠還原高錳酸鉀,加入醋酸生成醋酸鉀,醋酸鉀的溶解度比硫酸鉀大的多,蒸發(fā)濃縮時會留在母液中,加入硫酸生成的硫酸鉀溶解度小,會和高錳酸鉀一起結晶析出而有雜質,故選擇醋酸;

答案為: 2:1 的溶解度比小很多,濾液蒸發(fā)濃縮時會隨一起結晶析出;A

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列溶液中微粒的物質的量濃度關系正確的是(  )

A. 濃度均為0.1 mol·L1的氨水和鹽酸等體積混合后:c(H)=c(OH)+c(NH3·H2O)

B. 等濃度的碳酸鈉、碳酸氫鈉溶液混合后:c(CO)<c(HCO)

C. NaHB溶液中一定有:c(Na)=c(HB)+2c(B2)

D. Na2CO3溶液中:2c(Na)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)

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【題目】現有FeFe2O3組成的混合物27.2g,與100mL一定濃度稀硫酸恰好完全反應,放出標準狀況下2.24L H2,向反應后的溶液中滴入KSCN溶液,未見紅色。求混合物中Fe的質量____。

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【題目】氮的氧化物有許多重要的性質與用途,但過量排放則會導致嚴重的環(huán)境問題。

1)汽車排放出的氮氧化物是導致霧霾形成的重要原因之一,汽車內安裝的尾氣處理器可大大降低氮氧化物的排放:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=x kJ/mol

已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.50kJ/mol

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.00kJ/mol

x =________________。

2)向某恒容密閉容器中加入一定量的NO、CO并使它們之間發(fā)生反應,下圖為在相同溫度、壓強、比表面積不同的催化劑(化學成分相同)的催化作用下,反應過程中NO的物質的量與時間之間的關系。

①表示催化劑比表面積較大的曲線是_________(填“a”或“b”)。

t1min時改變(外界)的反應條件可能是____________。

3)對于反應:mA(g)+nB(g) =pC(g)+qD(g)來說,若A、B通過一步反應能直接轉化為C、D,則該反應的反應速率v=kcm(A)cn(B),其中k為只與溫度有關的速率常數;若為可逆反應,則v(正)、v(逆)均存在類似的關系式,k、k也只與溫度有關。已知反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通過下面兩步完成的:

________________________________________(快)H10。

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)H20。

某科研小組測量出反應②的部分實驗數據如下表所示:

c(N2O2)/mol/L

c(O2)/mol/L

v2mol/(L·s)]

0.010

0.010

1.75106

0.030

0.020

1.05105

x

0.030

1.05105

i.用k2表示②的正反應速率常數,則v2=_________,x=_______,速率常數k2=_______L·(mol·s)-1(填具體的數值)。

ii.在①的空白處寫出化學方程式,若①②兩個反應的正、逆反應速率常數分別用k1k1、k2、k2表示,則2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數K=____________(用速率常數表示);反應達到平衡后升高溫度,在新平衡建立前,體系內c(N2O2)的大小變化情況是________。

4)在恒溫恒容條件下,能表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(只考慮總反應)己達到平衡狀態(tài)的是_____________

a.混合氣體密度保持不變 b.混合氣體平均摩爾質量不變

c.正反應速率:v(NO)=v(NO2) d.生成NO2、O2的物質的量之比為1:2

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【題目】青蒿素是一種高效的抗瘧藥,某研究性學習小組的同學通過查閱資料獲得如下信息:青蒿素是由碳、氫、氧三種元素所組成的,熔點為156157℃,他們設計了如下裝置來測量青蒿素的分子組成,回答下列問題:

裝置

實驗前/g

實驗后/g

E

22.6

42.4

F

80.2

146.2

1)試劑加入后首先要進行的操作是_____________,其目的是____________,實驗中需要對開關K1K2、K3進行操作,首次對開關K1、K2、K3進行操作的方法是________,適當時間后再關閉相應的開關,為提高實驗的準確性,在C處停止加熱后還應進行的操作是____________。

2)試劑ab分別是________________________________________,點燃C、D處酒精燈的先后順序是___________________________,使用裝置D的目的是___________。

3E中使用硫酸銅相對于使用CaCl2的好處(不考慮吸收效果的差異性)是_____。

4)充分反應后獲得的有關數據如上表(假設生成的氣體全部被吸收):則測得青蒿素的最簡式是_________________________

5)若要求出青蒿素的分子式,還需要通過實驗測量出一個數據,請你指出該數據是什么,測量出該數據的方法是(只考慮理論上的可能性):___________

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【題目】Fe3O4中含有Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd為催化材料,可實現用H2消除酸性廢水中的致癌物NO2-,其反應過程如圖所示。下列說法正確的是(

A.Pd作正極

B.Fe(Ⅱ)與Fe(Ⅲ)的相互轉化起到了傳遞電子的作用

C.反應過程中NO2-Fe(Ⅱ)氧化為N2

D.用該法處理后水體的pH降低

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【題目】已知高能鋰電池的總反應式為:2Li+FeSFe+Li2S[LiPF6SO(CH3)2為電解質],用該電池為電源進行如圖的電解實驗,電解一段時間測得甲池產生標準狀況下H24.48L。下列有關敘述不正確的是

A.從隔膜中通過的離子數目為0.4NA

B.若電解過程體積變化忽略不計,則電解后甲池中溶液濃度為4mol/L

C.A電極為陽極

D.電源正極反應式為:FeS+2Li++2e-Fe+Li2S

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【題目】LiOH是制備鋰離子電池的材料,可由電解法制備。工業(yè)上利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOHLiCl溶液。下列說法正確的是

A.B極區(qū)電解液為LiOH溶液

B.電極每產生22.4L氣體,電路中轉移2mole-

C.電解過程中Li+遷移入B電極區(qū)、OH-遷移入A電極區(qū)

D.電解池中總反應方程式為:2HCl2H2↑+Cl2

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【題目】今年為門捷列夫發(fā)現元素周期律150周年。門捷列夫預言了很多未知元素,鍺是其中一種,工業(yè)上用精硫鍺礦(主要成分為GeS2)制取高純度鍺,其工藝流程如圖所示。請回答:

1)鍺在元素周期表中的位置是__________。

2800℃,在N2氛圍中使精硫鍺礦升華的目的是______________。

3)酸浸時Ge、S元素均被氧化到最高價態(tài),寫出該反應的離子方程式____。酸浸時溫度不能過高的原因是_____

4GeCl4易水解生成GeO2·nH2O,此過程化學方程式為_____。溫度對GeCl4水解率的影響如圖所示,為提高水解率,實驗時可采取的措施為______(填序號)。

A.冰水浴

B.冰鹽水浴

C49℃水浴

5)請判斷25℃時0.1mol·L-1NaHGeO3溶液pH________(填7,理由是____(已知25℃時,H2GeO3Ka1=1.7×10-9,Ka2=1.9×10-13)。

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