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【題目】KMnO4在實驗室、生活、科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。已知一種制備KMnO4的實驗流程、原理及相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

原理：反應(yīng)I：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O

反應(yīng)Ⅱ：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

(墨綠色) (紫紅色)

已知：25℃物質(zhì)的溶解度g/100g水

K2CO3	KHCO3	KMnO4
111	33.7	6.34

(1)步驟②的副反應(yīng)有少量單質(zhì)氣體生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。

(2)步驟⑤中CO2______(填“能”或“不”能)過量，原因是_____________。

(3)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)主要是_________(寫化學(xué)式)。

(4)忽略本流程中含錳物質(zhì)的循環(huán)利用，理論上0.3mol MnO2最多得到產(chǎn)品KMnO4的質(zhì)量為________g。某同學(xué)在實驗中得到干燥產(chǎn)品的質(zhì)量多于理論值，排除稱量因素，從步驟⑦分析，可能的原因是_______________。

(5)草酸鈉滴定法分析高錳酸鉀純度步驟如下：

Ⅰ.稱取1.5800g高錳酸鉀產(chǎn)品，配成100mL溶液

Ⅱ.準(zhǔn)確稱取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4，置于三個不同的潔凈錐形瓶中，分別加入少量蒸餾水使其溶解，再加入少量硫酸酸化；

Ⅲ.錐形瓶中溶液加熱到75～80℃，趁熱用I中配制的高錳酸鉀溶液滴定至終點。記錄實驗數(shù)據(jù)如表

實驗次數(shù)	V1(滴定前讀數(shù)/mL)	V2(滴定后讀數(shù)/mL)	(V2 -V1)/mL
1	2.65	22.67	20.02
2	2.60	23.02	20.42
3	2.60	22.58	19.98

已知：2MnO4﹣+ 5C2O42﹣+16H+ =2Mn/span>2++ 10CO2↑+ 8H2O，則KMnO4的純度為__________(保留四位有效數(shù)字)；若滴定后俯視滴定管讀數(shù)，所得KMnO4的純度將___(填“偏高”或“偏低”或“無影響”)。

【答案】2KClO32KCl + 3O2↑ 不能 CO2(過量）+KOH = KHCO3，因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小，可能在KMnO4析出時結(jié)晶析出而影響產(chǎn)品的純度。 MnO2 31.6 蒸發(fā)過度，使K2CO3伴隨KMnO4析出 80.00% 偏高

【解析】

(1)步驟②的副反應(yīng)有少量單質(zhì)氣體，則可能為KClO3在MnO2的催化作用下發(fā)生分解；

(2)從表中數(shù)據(jù)可以看出，若CO2過量，則會與K2CO3反應(yīng)生成KHCO3，溶解度小，可能隨KMnO4一起結(jié)晶析出；

(3)流程中起初投入MnO2，在步驟⑤中又生成MnO2，可循環(huán)利用；

(4)從方程式3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、3K2MnO4+2CO2=2KMnO4

+MnO2↓+2K2CO3可以看出，0.3mol MnO2最多得到產(chǎn)品0.2mol KMnO4，由此可計算出生成KMnO4的質(zhì)量；從步驟⑥中加熱前混合液的組成，可確定干燥產(chǎn)品的質(zhì)量多于理論值的原因；

(5)依據(jù)反應(yīng)方程式2MnO4-+ 5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，代入數(shù)據(jù)即可求出KMnO4的純度；若滴定后俯視滴定管讀數(shù)，則讀取的KMnO4的體積偏小，則所得KMnO4的濃度偏大，可推出純度的變化。

(1)步驟②的副反應(yīng)有少量單質(zhì)氣體生成，則可能為KClO3在MnO2的催化作用下發(fā)生分解，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO32KCl + 3O2↑；

(2)步驟⑤中CO2不能過量，原因是CO2(過量)+KOH=KHCO3，因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小，可能在KMnO4析出時結(jié)晶析出而影響產(chǎn)品的純度；CO2(過量)+KOH=KHCO3，因生成KHCO3的溶解度比K2CO3的小，可能在KMnO4析出時結(jié)晶析出而影響產(chǎn)品的純度；

(3) )起初投入MnO2，在步驟⑤中又生成MnO2，則流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)主要是MnO2；

(4) 從方程式3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O、3K2MnO4+2CO2=2KMnO4

+MnO2↓+2K2CO3可以看出，0.3mol MnO2最多得到產(chǎn)品0.2mol KMnO4，質(zhì)量為0.2mol ×158g/mol=31.6g；某同學(xué)在實驗中得到干燥產(chǎn)品的質(zhì)量多于理論值，排除稱量因素，從步驟⑦分析，可能的原因是蒸發(fā)過度，使K2CO3伴隨KMnO4析出；

(5)設(shè)參加反應(yīng)的KMnO4的物質(zhì)的量為x

x=0.0016mol，

則KMnO4的純度為=80.00%；若滴定后俯視滴定管讀數(shù)，則讀取的KMnO4的體積偏小，由此計算出的KMnO4的濃度偏大，KMnO4的質(zhì)量偏大，所得KMnO4的純度將偏高。

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【題目】某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為。下列關(guān)于該有機物分子結(jié)構(gòu)的說法中正確的是

A. 最多有18個原子在同一平面內(nèi) B. 最多有4個碳原子在一條直線上

C. 最多有12個碳原子在同一平面內(nèi) D. 所有原子都可能在同一平面內(nèi)

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【題目】位于不同主族的四種短周期元素甲、乙、丙、丁，其原子序數(shù)依次增大，原子半徑r(丁)>r(乙)>r(丙)>r(甲)。四種元素中，只有一種為金屬元素，乙和丙原子的最外層電子數(shù)之和為丁原子的最外層電子數(shù)的3倍。據(jù)此推斷，下述正確的是

A.簡單氫化物的沸點：乙>丙

B.由甲、乙兩元素組成的化合物溶于水呈堿性

C.丙和丁兩元素的最高價氧化物的水化物之間能發(fā)生反應(yīng)

D.由甲和丙兩元素組成的分子，不可能含非極性鍵

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【題目】二氧化硫能起漂白、保鮮作用，使物品顏色顯的白亮、鮮艷。如圖，在注射器中加入少量Na2SO3晶體，并吸入少量濃硫酸（以不接觸紙條為準(zhǔn)）。下列有關(guān)說法正確的是

A.藍色石蕊試紙變紅后褪色

B.NaOH溶液可用于除去實驗中多余的SO2

C.濕潤淀粉-KI試紙未變藍，說明SO2有還原性

D.品紅試紙、沾有KMnO4溶液濾紙均褪色，證明了SO2的漂白性

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【題目】工業(yè)制得的氮化鋁（AlN）產(chǎn)品中常含有少量Al4C3、Al2O3、C等雜質(zhì)。某同學(xué)設(shè)計如下實驗分別測定氮化鋁（AlN）樣品中AlN和Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（忽略NH3在強堿性溶液中的溶解）。

（1）實驗原理：

①Al4C3與硫酸反應(yīng)可生成CH4；

②AIN溶于強酸產(chǎn)生銨鹽，溶于強堿生成氨氣，請寫出AlN與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________

（2）實驗裝置（如圖所示，量氣管為堿式滴定管改裝）

連好裝置后，首先應(yīng)進行的操作是_____________________________________ 。

（3）實驗過程：稱得裝置D的初始質(zhì)量為y g；稱取x g AlN樣品置于裝置B錐形瓶中，各裝置中加入相應(yīng)藥品，重新連好裝置；讀取量氣管的初始讀數(shù)為a mL(量氣裝置左右液面相平)。

①欲首先測量Al4C3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的有關(guān)數(shù)據(jù)，對K1、K2、K3三個活塞的操作是關(guān)閉活塞_______，打開活塞______。

②若無恒壓管，對所測氣體體積的影響是_______（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

③量氣管中液面不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束。讀取讀數(shù)之前，應(yīng)對量氣管進行的操作為 ______________________________________ ；若量氣管中的液面高于右側(cè)球形容器中的液面，所測氣體的體積_________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

④記錄滴定管的讀數(shù)為b mL（已知：該實驗條件下的氣體摩爾體積為Vm L· mol－1），則Al4C3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________（用可能含a、b、x、y、Vm的代數(shù)式表示）。

⑤測量AlN質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)據(jù)：首先關(guān)閉活塞K1，打開活塞K3，通過分液漏斗加入過量NaOH溶液，與裝置B瓶內(nèi)物質(zhì)充分反應(yīng)；反應(yīng)完成后，___________________________（填該步應(yīng)進行的操作），最后稱得裝置D的質(zhì)量為z g。

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【題目】下列物質(zhì)中氧原子數(shù)目與6.8gH2O2中氧原子數(shù)目一定相等的是（　�。�

A.6.72 L COB.6.6 g CO2C.8 g SO3D.9.8 g H2SO4

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【題目】研究氮族元素有關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和轉(zhuǎn)化有重要意義。

⑴已知P4、P4O6的結(jié)構(gòu)及所含化學(xué)鍵鍵能如下：

化學(xué)鍵	P－P	P－O	O＝O
鍵能（kJ·mol－1）	a	b	c

則P4燃燒的熱化學(xué)反應(yīng)方程式：P4(s)＋3O2(g)＝P4O6(s) ΔH＝_______kJ·mol－1。

⑵亞磷酸(H3PO3) 是一種精細化工產(chǎn)品。已知25℃時，亞磷酸（H3PO3）的Ka1=5×10－2，Ka2=2.5×10－7。0.1 mol·L－1 NaH2PO3溶液中H3PO3、H2PO、HPO的濃度由大到小的順序是_______。

⑶雌黃(As2S3)和雄黃(As4S4)早期都曾用作繪畫顏料，又都因有抗病毒療效而用來入藥。一定條件下，雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示。

圖1 圖2

①反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為______。

②反應(yīng)Ⅱ中，若1 mol As4S4參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為______。

⑷常溫下，用NaOH溶液滴定H3AsO3溶液，含As微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨pH的變化如圖2所示。

①將NaOH溶液滴加到滴有酚酞的H3AsO3溶液中，當(dāng)溶液由無色變?yōu)榧t色時主要反應(yīng)的離子方程式為______。

②一定條件下H3AsO3可發(fā)生如下反應(yīng)： H3AsO3＋I2＋H2OH3AsO4＋2H＋＋2I－利用該反應(yīng)可設(shè)計如圖所示的原電池。負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______。當(dāng)反應(yīng)達到平衡后，向甲中加

入NaOH，鹽橋中陰離子_______（填“向甲池”、 “向乙池”或“不”）移動。

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【題目】火力發(fā)電廠釋放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等氣體會對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。對燃煤廢氣進行脫硝脫硫和脫碳等處理，可實現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)能減排、廢物利用等目的。

(1)脫硝。

利用甲烷催化還原NOx：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160 kJ/mol

則甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為________________。

(2)脫碳。

將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的熱化學(xué)方程式為：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3

①取五份等體積的CO2和H2的混合氣體(物質(zhì)的量之比均為1∶3)，分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)相同時間后，測得甲醇的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)與反應(yīng)溫度T的關(guān)系曲線如圖所示，則上述CO2轉(zhuǎn)化為甲醇的反應(yīng)熱△H3_____0(填“>”“<”或“=”)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為_______________。

②在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，進行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示，試回答：

0~10 min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為 ___________________mol/(L·min)。第10 min后，若向該容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，則再次達到平衡時CH3OH(g)的體積分?jǐn)?shù)____________ (填“增大”“減小”或“不變”，下同)，反應(yīng)的平衡常數(shù)_____________________。