工業(yè)上用軟錳礦(主要成分為MnO2)制備高錳酸鉀的工藝流程如圖所示:

(1)高錳酸鉀的氧化性強(qiáng)弱與溶液的酸堿性有關(guān),在酸性條件下其氧化性較強(qiáng)。下列    酸能用于酸化高錳酸鉀溶液的是____________(填序號(hào))。

A.鹽酸     B.稀硫酸    C.硝酸     D.氫硫酸

(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名稱分別是______________、_______________、_______________。

(3)軟錳礦與過(guò)量固體KOH和KClO3在熔融狀態(tài)下反應(yīng)時(shí)的氧化劑是__________________(填化學(xué)式)。反應(yīng)后加水溶解得到的濾液中主要含有KCl和K2MnO4,則濾液酸化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 _______________________________。

(4)已知KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應(yīng)生成Mn2和CO2。取上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.33 g,恰好與0.67 g Na2C2O4完全反應(yīng),則KMnO4的純度為_(kāi)_______%。

 

【答案】

(10分)

(1)b (1分)

(2) 過(guò)濾(1分) 過(guò)濾(1分) 蒸發(fā)(1分)

(3)KClO3(1分);3MnO42+4H=2MnO4+MnO2↓+2H2O(2分)

(4)96(3分)

【解析】

試題分析:(1)高錳酸鉀能氧化鹽酸和氫硫酸,硝酸本身具有強(qiáng)氧化性,故選硫酸;(2) 由進(jìn)行操作Ⅰ后得濾液,故操作Ⅰ應(yīng)為過(guò)濾,由于MnO2難溶于水操作Ⅱ后得KMnO4溶液,故操作Ⅱ?yàn)檫^(guò)濾,進(jìn)行操作Ⅲ后使溶液變成了晶體,故操作Ⅲ為蒸發(fā);(3)由產(chǎn)物及元素的化合價(jià)可知氧化劑應(yīng)為KClO3,濾液中主要成分是K2MnO4,酸化后得到KMnO4和MnO2,故方程式為:3MnO42+4H=2MnO4+MnO2↓+2H2O;(4)由題意及電子守恒可得關(guān)系式為:

2KMnO4~5NaC2O4

2×158    5×134

m          0.67g

解得m=0.316g

KMnO4的純度為0.316/0.33×100%=86%

考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)及計(jì)算、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí)點(diǎn)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(2013?武清區(qū)三模)高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑.以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2)制備高錳酸鉀的一種工藝流程.

請(qǐng)回答:
(1)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑.其消毒機(jī)理與
ac
ac
(填字母)相同.
a.NaClO溶液    b.乙醛     c.雙氧水    d.75%的酒精
(2)操作Ⅰ的名稱是
過(guò)濾
過(guò)濾
;硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4,酸浸時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+2H2O
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+2H2O

(3)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有
KOH
KOH
MnO2
MnO2
(填化學(xué)式).若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過(guò)程中的損失,則1mol MnO2可制得
2
3
2
3
mol KMnO4
(4)MnO2在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,可被還原為Mn2+.寫出MnO2與濃鹽酸制取氯氣的化學(xué)方程式
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O

為驗(yàn)證MnO2具有強(qiáng)氧化性,下列方案可行的是
C
C
(填字母)
A.MnO2固體加入到FeCl3溶液中,再加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅
B.MnO2固體加入到Na2SO3溶液中,再加BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成
C.MnO2固體加入到FeSO4與KSCN的酸性混合液中,觀察溶液是否變紅
(5)酸性KMnO4與H2C2O4溶液反應(yīng),反應(yīng)開(kāi)始時(shí)溶液褪色較慢,反應(yīng)一段時(shí)間后褪色會(huì)迅速加快,其原因是
反應(yīng)生成的Mn2+,起催化作用
反應(yīng)生成的Mn2+,起催化作用

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(18分)高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要成份MnO2)制備高錳酸鉀的流程圖。

(1)軟錳礦粉碎的目的                                                    

軟錳礦、KOH混合物在空氣加熱熔融反應(yīng)生成K2MnO4的化學(xué)方程式為:

                                            。操作Ⅲ的名稱為             。

(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為                                                     。

以上生產(chǎn)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是Ca(OH)2、CO2、                       。

工業(yè)上用上述原理生產(chǎn)KMnO4方法產(chǎn)率較低,較好的制備方法是電解法。用Pt作陽(yáng)極,F(xiàn)e作陰極,電解K2MnO4溶液,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為                       。

(3)KMnO4是一種較穩(wěn)定的化合物,但日光對(duì)KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是該分解反應(yīng)的一種催化劑,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證MnO2對(duì)該分解反應(yīng)具有催化性。簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論:                      

                                                                        。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012屆廣東省揭陽(yáng)第一中學(xué)高三上學(xué)期摸底考試?yán)砭C卷(化學(xué)部分) 題型:問(wèn)答題

(18分)高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要成份MnO2)制備高錳酸鉀的流程圖。

(1)軟錳礦粉碎的目的                                                    。
軟錳礦、KOH混合物在空氣加熱熔融反應(yīng)生成K2MnO4的化學(xué)方程式為:
                                            。操作Ⅲ的名稱為             。
(2)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為                                                    
以上生產(chǎn)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是Ca(OH)2、CO2、            、           。
工業(yè)上用上述原理生產(chǎn)KMnO4方法產(chǎn)率較低,較好的制備方法是電解法。用Pt作陽(yáng)極,F(xiàn)e作陰極,電解K2MnO4溶液,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為                       
(3)KMnO4是一種較穩(wěn)定的化合物,但日光對(duì)KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是該分解反應(yīng)的一種催化劑,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證MnO2對(duì)該分解反應(yīng)具有催化性。簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象及相關(guān)結(jié)論:                      
                                                                        

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年山東省威海市高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

高錳酸鉀在實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療上有非常廣泛的應(yīng)用。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要含MnO2)制備高錳酸鉀晶體的一種工藝流程:

(1)上述生產(chǎn)過(guò)程中,第①步的氧化劑為(寫化學(xué)式)              。

(2)第②步反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                              。

(3)由母液制得KOH應(yīng)加入的物質(zhì)是          。寫出相應(yīng)化學(xué)方程式             。

(4)操作Ⅰ用到的儀器有        ,操作Ⅱ是根據(jù)KMnO4和K2CO3兩種物質(zhì)在       上的差異,采用蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過(guò)濾得到KMnO4粗晶體。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014屆四川省資陽(yáng)市高三第一次診斷性考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用氧化劑,在實(shí)驗(yàn)室和醫(yī)療上有非常廣泛的應(yīng)用。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要含MnO2)制備高錳酸鉀晶體的一種工藝流程:

(1)操作Ⅱ的名稱是_______,實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行該操作須用到的玻璃儀器有       ;

(2)反應(yīng)②的產(chǎn)物中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的    量之比是______;

(3)反應(yīng)②中“酸化”時(shí)不能選擇下列酸中的______(填字母序號(hào))

a.稀鹽酸     b.稀硫酸      c.稀醋酸

(4)電解錳酸鉀溶液也可以制備高錳酸鉀,其陰極反應(yīng)式為:2H2O + 2e- = 2OH- + H2↑,如圖,b為電源的_______極,電解池的陽(yáng)極反應(yīng)式是_______;若電解過(guò)程中收集到2.24 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則得到高錳酸鉀______g。(提示:陰離子放電順序MnO42->OH-

 

 

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