【題目】(14分)高錳酸鉀可用于生活消毒,是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的氧化劑。工業(yè)上,用軟錳礦制高錳酸鉀的流程如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體.寫出實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)方程式 。
(2)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑.其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是 (填字母).
a.75%酒精 b.雙氧水 c.苯酚 d. 84消毒液(NaClO溶液)
(3)寫出二氧化錳和氫氧化鉀熔融物中通入空氣時(shí)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式: 。
(4)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 、 (寫化學(xué)式).
(5)測(cè)定高錳酸鉀樣品純度采用硫酸錳滴定:向高錳酸鉀溶液中滴加硫酸錳溶液,產(chǎn)生黑色沉淀。當(dāng)溶液由紫紅色剛好褪色且半分鐘不恢復(fù),表明達(dá)到滴定終點(diǎn)。寫出該反應(yīng)的離子方程式: 。
(6)已知:常溫下,Ksp[Mn(OH)2]=2.4×10-13。工業(yè)上,調(diào)節(jié)pH可以沉淀廢水中Mn2+,當(dāng)pH=10時(shí),溶液中c(Mn2+)= ___________________。
(7)操作Ⅰ的名稱是 ;操作Ⅱ根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解性上的差異,采用 (填操作步驟)、趁熱過(guò)濾得到KMnO4粗晶體.
【答案】(14分)
(1)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)bd;
(3)2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
(4)MnO2;KOH;
(5)2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+;
(6)2.4×10-5mol/L
(7)過(guò)濾; 濃縮結(jié)晶
【解析】
試題分析:(1)實(shí)驗(yàn)室利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制二氧化碳,反應(yīng)的方程式為CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,故答案為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)KMnO4有強(qiáng)氧化性,利用其強(qiáng)氧化性殺菌消毒,消毒原理與84消毒液、雙氧水一樣,故選bd,故答案為:bd;
(3)由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成K2MnO4,根據(jù)元素守恒還應(yīng)生成水.反應(yīng)中錳元素由+4價(jià)升高為+6價(jià),總升高2價(jià),氧元素由0價(jià)降低為-2價(jià),總共降低4價(jià),化合價(jià)升降最小公倍數(shù)為4,所以MnO2系數(shù)2,O2系數(shù)為1,根據(jù)錳元素守恒確定K2MnO4系數(shù)為2,根據(jù)鉀元素守恒確定KOH系數(shù)為4,根據(jù)氫元素守恒確定H2O系數(shù)為2,所以反應(yīng)化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O,故答案為:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;
(3)由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知,向K2MnO4溶液中通入CO2制備KMnO4、還生成K2CO3、MnO2,反應(yīng)只有Mn元素的化合價(jià)發(fā)生變化,由+6價(jià)降低為+4價(jià),由+6價(jià)升高為+7價(jià),所以K2MnO4既是氧化劑又是還原劑,故答案為;K2MnO4;
(4)制備中利用的原料,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中又生成的可以循環(huán)利用.由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖知,除石灰、二氧化碳外,K2MnO4溶液中通入CO2以制備KMnO4生成的MnO2及最后由母液加入石灰生成的KOH,會(huì)在MnO2、KOH的熔融制備K2MnO4中被循環(huán)利用,故答案為:KOH;MnO2;
(5)向高錳酸鉀溶液中滴加硫酸錳溶液,產(chǎn)生黑色沉淀二氧化錳,反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+3Mn2++2H2O═5MnO2↓+4H+,故答案為:2MnO4-+3Mn2++2H2O═5MnO2↓+4H+;
(6)當(dāng)pH=10時(shí),c2(OH-),c(OH-)=1×10-4 mol/L,根據(jù)Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)c2(OH-),可知c(Mn2-)===2.4×10-5mol/L,故答案為:2.4×10-5mol/L;
(7)將KMnO4、K2CO3、MnO2溶于水然后過(guò)濾得到KMnO4、K2CO3混合溶液,所以操作Ⅰ為過(guò)濾,再根據(jù)KMnO4、K2CO3溶解度差異采用濃縮結(jié)晶、趁熱過(guò)濾得到KMnO4粗晶體,故答案為:過(guò)濾; 濃縮結(jié)晶。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有些古文或諺語(yǔ)包含了豐富的化學(xué)知識(shí),下列解釋不正確的是( )
選項(xiàng) | 古文或諺語(yǔ) | 化學(xué)解釋 |
A | 日照香爐生紫煙 | 碘的升華 |
B | 以曾青涂鐵,鐵赤色如銅 | 置換反應(yīng) |
C | 煮豆燃豆萁 | 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能 |
D | 雷雨肥莊稼 | 自然固氮 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在容積不同的密閉容器內(nèi),分別充入同量的N2和H2,在不同溫度下,任其發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3,并分別在t秒時(shí)測(cè)定其中NH3的體積分?jǐn)?shù),繪圖如下:
(1)A,B,C,D,E五點(diǎn)中,尚未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是_______。
(2)此可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是______反應(yīng)。(放熱、吸熱)
(3)AC段的曲線是增函數(shù),CE段曲線是減函數(shù),試從反應(yīng)速率和平衡角度說(shuō)明理由。 ____________________________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下面是石蠟油在熾熱碎瓷片的作用下產(chǎn)生C2H4并檢驗(yàn)C2H4性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A中碎瓷片的作用是 。
(2)B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
(3)C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是__________________。
(4)查閱資料知,乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)中裝置________(填字母)中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可判斷該資料是否真實(shí)。
(5)通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究,檢驗(yàn)甲烷和乙烯的方法是________(選填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是__________。
A.氣體通入水中
B.氣體通過(guò)盛溴水的洗氣瓶
C.氣體通過(guò)盛酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
D.氣體通過(guò)氫氧化鈉溶液
(6)下列物質(zhì)中,不是通過(guò)乙烯加成反應(yīng)得到的是______(填序號(hào))。
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2 C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)鎂燃燒不能用CO2滅火,用化學(xué)方程式表示其理由 。
(2)用H2O2和稀H2SO4的混合溶液可溶出印刷電路板金屬粉末中的銅,請(qǐng)寫出表示該過(guò)程的化學(xué)方程式 。
(3)在NaAlO2溶液中通入過(guò)量的CO2 (用離子方程式表示)
(4)污水及自來(lái)水處理的方法有很多。
Fe2(SO4)3 凈水的原理是 。
使用時(shí)發(fā)現(xiàn)Fe2(SO4)3 并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去,其原因是 。
在酸性環(huán)境下,向含重鉻酸根的廢水中加入FeSO4溶液,然后調(diào)節(jié)pH,使生成的Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3,寫出第一步反應(yīng)的離子方程式 。
(5)鋅和鋁都是活潑金屬,其氫氧化物既能溶于強(qiáng)酸,又能溶于強(qiáng)堿。但是氫氧化鋁不溶于氨水,而氫氧化鋅能溶于氨水,生成Zn(NH3)42+,則下列各組中的兩種溶液,用相互滴加的實(shí)驗(yàn)方法即可鑒別的是 。
①硫酸鋁和氨水 ②偏鋁酸鈉和稀鹽酸 ③ 硫酸鋅和氫氧化鈉 ④ 硫酸鋅和氨水
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)需要0.80 mol·L-1 NaOH溶液475 mL和0.40 mol·L-1硫酸溶液500 mL。根據(jù)這兩種溶液的配制情況回答下列問(wèn)題:
(1)如圖所示的儀器中配制溶液肯定不需要的是________(填序號(hào)),配制上述溶液還需用到的玻璃儀器是________(填儀器名稱)。
(2)下列操作中,不能用容量瓶實(shí)現(xiàn)的有______________(填序號(hào))。
A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液
B.量取一定體積的液體
C.測(cè)量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體
D.準(zhǔn)確稀釋某一濃度的溶液
E.貯存溶液
F.用來(lái)加熱溶解固體溶質(zhì)
(3)根據(jù)計(jì)算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為_______g。在實(shí)驗(yàn)中其他操作均正確,若定容時(shí)俯視刻度線,則所得溶液濃度______(填”大于”、“等于”或“小于”,下同)0.8 mol·L-1。若定容時(shí),有少許蒸餾水灑落在容量瓶外,則所得溶液濃度______0.8 mol·L-1。
(4)根據(jù)計(jì)算得知,所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84 g·cm-3的濃硫酸的體積為________mL(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。如果實(shí)驗(yàn)室有10 mL、15 mL、20 mL、50 mL量筒,選用________mL量筒最好。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某離子反應(yīng)中涉及H2O、ClO-、NH4+、H+、N2、Cl-六種微粒。其中N2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如右圖所示。下列判斷正確的是( )
A.該反應(yīng)的還原劑是Cl-
B.消耗lmol還原劑,轉(zhuǎn)移6mol電子
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:3
D.反應(yīng)后溶液的酸性明顯增強(qiáng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述不正確的是( )
A.鈉在空氣中燃燒可生成多種氧化物,23g鈉充分燃燒時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1NA
B.1 mol Cu和足量熱濃硫酸反應(yīng)可生成NA 個(gè)SO3分子
C.3 mol單質(zhì)Fe完全轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>Fe3O4,失去8NA電子
D.1mol鐵和氯氣完全反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA
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