高錳酸鉀和二氧化錳是中學(xué)化學(xué)常用的化學(xué)試劑。根據(jù)下面相關(guān)的信息回答下列問(wèn)題:
(1)已知:

錳有多種化合價(jià),如+7、十6、+4、+2價(jià)等,在中性溶液里高錳酸鉀的還原產(chǎn)物為     (填化學(xué)式)。
(2)查閱相關(guān)資料:發(fā)生如下反應(yīng)(反應(yīng)未配平):

已知在高錳酸鉀固體表面滴加濃鹽酸,發(fā)生的半反應(yīng)為
如果在盛有氯化錳溶液的試管中加入適量XeO3,振蕩試管,可能觀察到的現(xiàn)象是     。
(3)已知草酸(H2C2O4)為二元弱酸,取少量草酸晶體溶于酸性高錳酸鉀溶液,溶液的紫色褪去。
寫出該反應(yīng)的離子方程式              
(4)MnO2是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料,制備MnO2的方法之一是以石墨為電極,電解酸化的MnSO4溶液,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為       。現(xiàn)以鉛蓄電池為電源電解酸化的MnSO4溶液,如圖所示,鉛蓄電池的總反應(yīng)方程式為       ,當(dāng)蓄電池中有4mol H+被消耗時(shí),則電路中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為      ,MnO2的理論產(chǎn)量為     g。

(14分,每空2分)(1)MnO2 (2)無(wú)色溶液變?yōu)樽希ɑ蜃霞t)色,并產(chǎn)生氣體(黃綠色氣體)
(3)2MnO4+5HC2O4+6H=10CO2↑+2Mn2+8H2O
(4)Mn2-2e+2H2O=MnO2+4H   Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O  2mol  87

解析試題分析:(1)根據(jù)反應(yīng)①②可知,在堿性溶液中MnO4被還原生成物是MnO42,在酸性溶液中MnO4被還原生成物是Mn2,即溶液的酸性越強(qiáng),還原產(chǎn)物中Mn的化合價(jià)越低,所以在中性溶液中,MnO4被還原生成物是MnO2。
(2)根據(jù)已知反應(yīng)可知,XeO3能把Mn2氧化生成MnO4。又因?yàn)槁入x子的還原性強(qiáng)于Mn2的還原性,所以反應(yīng)中還有氯氣生成,因此可能觀察到的現(xiàn)象是無(wú)色溶液變?yōu)樽希ɑ蜃霞t)色,并產(chǎn)生氣體(黃綠色氣體)。
(3)草酸晶體溶于酸性高錳酸鉀溶液,溶液的紫色褪去,這說(shuō)明草酸具有還原性,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成CO2,所以反應(yīng)的離子方程式是2MnO4+5HC2O4+6H=10CO2↑+2Mn2+8H2O。
(4)電解池中陽(yáng)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則Mn2在陽(yáng)極失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),因此陽(yáng)極電極反應(yīng)式是Mn2-2e+2H2O=MnO2+4H。鉛蓄電池中負(fù)極是Pb,正極是PbO2,所以鉛蓄電池的總反應(yīng)方程式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。所以根據(jù)方程式可知,當(dāng)蓄電池中有4mol H+被消耗時(shí),則電路中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為2mol。根據(jù)電子得失守恒可知,陽(yáng)極生成1mol MnO2,質(zhì)量是87g。
考點(diǎn):考查氧化還原反應(yīng)的判斷、方程式的書(shū)寫、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析、以及電化學(xué)原理的應(yīng)用和有關(guān)計(jì)算

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:填空題

常溫下KMnO4氧化濃HCl的反應(yīng)方程式如下:2KMnO4 +16HCl(濃)=2KCl+2MnCl 2+5Cl 2↑+8H2O
(1)用“雙線橋法”標(biāo)明反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
(2)又已知,結(jié)合以上反應(yīng)原理,則MnO2、KMnO4、Cl2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是:                         。
(3)若有63.2g高錳酸鉀參加反應(yīng),則被氧化的HCl的物質(zhì)的量為      mol,產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為        L。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

Ⅰ.鹵化物和鹵酸鹽在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用。某小組為探究其中一些鹽的性    
質(zhì),查閱資料并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。查閱資料如下:
① BrO3 + 6I + 6H+ = 3I2 + Br+ 3H­2O    ② 2BrO3 + I2 = 2IO3 + Br2
③ IO3 + 5I + 6H+ = 3I2 + 3H2O ④ 2IO3 + 10Br+ 12H+ = I2 + 5Br2 + 6H2O
實(shí)驗(yàn)如下:

步驟
現(xiàn)象
ⅰ.向盛有30 mL 0.2 mol·L-1 KI溶液的錐形瓶中依次滴入幾滴淀粉溶液和足量稀硫酸,再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液
隨著KBrO3溶液滴入,溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色并逐漸加深,最終保持不變
ⅱ.繼續(xù)向上述溶液中滴入KBrO3溶液
溶液的藍(lán)色逐漸褪去
 
請(qǐng)回答:
(1)根據(jù)資料中的反應(yīng)①~④并結(jié)合所學(xué)知識(shí),判斷IO3、BrO3、I2、Br2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是                ;KBrO3溶液與KBr溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式是                                         。
(2)若用y表示錐形瓶中含碘物質(zhì)的物質(zhì)的量 ,用x表示所滴入KBrO3的物質(zhì)的量,在下圖中畫(huà)出上述整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中y隨x的變化曲線(要求:在圖中標(biāo)出終點(diǎn)坐標(biāo))。

Ⅱ.過(guò)碳酸鈉中含有少量過(guò)氧化鈉,甲、乙兩位同學(xué)各稱取一定質(zhì)量的該樣品,并用如下圖所示儀器測(cè)定樣品的純度。儀器的連接順序:
甲同學(xué):⑤—⑧—③—⑦—④;    乙同學(xué):⑤—③—②。

已知:過(guò)碳酸鈉(Na2CO4)、過(guò)氧化鈉分別跟足量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
2Na2CO4+2H2SO4=2Na2SO4+2CO2↑+O2↑+2H2O;
2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+O2↑+2H2O。
(1)甲同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)是____________,他選用的裝置________(填序號(hào))是沒(méi)有必要的。
(2)乙同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)是________________。有人認(rèn)為按他測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能偏高,原因是________________; 為了測(cè)得準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你將乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn),寫出你所選用儀器的連接順序(每種儀器最多使用一次,也可以不用):________________(填序號(hào))。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

高錳酸鉀(KMnO4)是一種常用的氧化劑。
I.(1)有下列變化:,找出其中一個(gè)變化與“”組成一個(gè)反應(yīng),寫出該反應(yīng)的離子方程式____        
(2)不同條件下高錳酸鉀可發(fā)生如下反應(yīng):
由此可知,高錳酸根離子(MnO4)反應(yīng)后的產(chǎn)物與      有關(guān)。
(3)高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵有如下反應(yīng):

若上述反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少了2.8g,則硫元素與KMnO4之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為  個(gè)。
Ⅱ.酒后駕車已成為一個(gè)社會(huì)問(wèn)題。檢測(cè)駕駛?cè)藛T呼氣中酒精濃度(BrAC)的方法有多種。
(4)早期是利用檢測(cè)試劑顏色變化定性判斷BrAC,曾用如下反應(yīng)檢測(cè)BrAC:

完成并配平上述反應(yīng)。
(5)受上述方法啟發(fā),后來(lái)用五氧化二碘的淀粉溶液檢測(cè)BrAC,乙醇被氧化為乙醛,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___   。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質(zhì)X。
(1)己知KBrO3在反應(yīng)中得到電子,則該反應(yīng)的還原劑是_____________。
(2)已知0.2mol KBrO3在反應(yīng)中得到1 mol電子生成X,則X的化學(xué)式為_(kāi)____________。
(3)將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中,井標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:

(4)溶液的酸堿性對(duì)氧化還原反應(yīng)的方向有密切的關(guān)系。對(duì)于反應(yīng):AsO33-+I2+2OH-AsO43-+2I-+ 2H2O,在較強(qiáng)酸性時(shí),上述氧化還原反應(yīng)向____進(jìn)行(填:“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”);強(qiáng)堿性時(shí),是否有利H3As3還原I2?為什么?_______________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(13分)我國(guó)是世界上發(fā)現(xiàn)和使用銅及銅器最早的國(guó)家之一,直到現(xiàn)在銅及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍然有著廣泛的應(yīng)用。
(1)工業(yè)上可以用黃銅礦(主要成分CuFeS2)為原料冶煉銅。主要反應(yīng)如下:
① 2CuFeS2+4O2=Cu2S+3SO2+2FeO      ② 2Cu2S + 3O2=2SO2+2Cu2O③ Cu2S+ 2Cu2O="6Cu+" SO2
在③中被氧化與被還原元素原子的物質(zhì)的量之比為             ;若由3mol CuFeS2生成3molCu,理論上消耗O2的物質(zhì)的量為              。
(2)常溫下Cu2O能溶于稀硫酸,得到藍(lán)色溶液和紅色固體,可以利用該性質(zhì)檢驗(yàn)工業(yè)上冶煉銅得到的粗銅中是否含有Cu2O,寫出此反應(yīng)的離子方程式                                                        。
(3)刻蝕印刷電路的廢液中含有大量的CuCl2、FeCl2、FeCl3,任意排放將導(dǎo)致環(huán)境污染和資源的浪費(fèi),  為了使FeCl3循環(huán)利用和回收CuCl2,現(xiàn)設(shè)計(jì)如下生產(chǎn)過(guò)程:

①試劑Y的名稱           ;物質(zhì)X最好是          (填化學(xué)式)。
②若常溫下1L廢液中含CuCl2、FeCl2、FeCl3的物質(zhì)的量濃度均為0.5mol·, 則加入Cl2氣和物質(zhì)X使溶液的pH在                 范圍時(shí)(設(shè)溶液體積保持不變),鐵元素完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3,而CuCl2不產(chǎn)生沉淀。( KSP [Fe(OH)3]=1.0×10—38、  KSP[Cu(OH)2]=2.0×10—20  、  lg5=0.7)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

在50 mL a mol·L-1的硝酸溶液中,加入6.4g Cu,全部溶解,假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物只有NO2和NO,將反應(yīng)后溶液用蒸餾水稀釋至100 mL時(shí)測(cè)得c(NO3-)=3 mol·L-1
(1)求稀釋后的溶液中H+的物質(zhì)的量濃度
(2)若a=9,求生成的氣體中NO2的物質(zhì)的量
(3)治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液進(jìn)行吸收,反應(yīng)原理如下:
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。若將上述的NO2和NO的混合氣體通入1 mol·L-1的NaOH溶液恰好被吸收,求需要NaOH溶液的體積。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后,溶液呈藍(lán)色。他們對(duì)Fe(NO3)3溶液中將I氧化的氧化劑進(jìn)行了如下探究:
【實(shí)驗(yàn)】分別向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后,發(fā)現(xiàn)溶液均顯藍(lán)色。
(1)FeCl3溶液與KI溶液反應(yīng)的離子方程式為                                    。
(2)KI與HNO3反應(yīng)的離子方程式為I+H+NO3→NO↑+I(xiàn)2+H2O(未配平),反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為           。
【提出假設(shè)】假設(shè)1:氧化劑只有Fe3     假設(shè)2:氧化劑只有NO3(H
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)】
(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)
供選試劑:0.2mol?L-1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol?L-1的KI溶液、0.01mol?L-1的KMnO4酸性溶液、0.01mol?L-1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。(提示:NO3在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生)

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①取5ml0.2mol?L-1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol?L-1的KI溶液,充分反應(yīng)后加入5ml CCl4溶液,振蕩?kù)o置,取上層溶液,分置于A、B兩支試管中
 


若溶液不變紅色,則假設(shè)1成立,否則假設(shè)1不成立;
若溶液顯紫色,則假設(shè)2成立,否則假設(shè)2不成立
【思考與交流】(4)若Fe(NO3)3與KI反應(yīng)的過(guò)程中,F(xiàn)e3和NO3(H)均參與氧化I,則上述實(shí)驗(yàn)中步驟②和③的預(yù)期現(xiàn)象分別是什么?                              。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)小組在學(xué)習(xí)元素周期律后,對(duì)教材中Fe2+氧化為Fe3+的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步思考,并提出問(wèn)題:Cl2能將Fe2+氧化為Fe3+,那么Br2和I2能否將Fe2+氧化為Fe3+?
環(huán)節(jié)一:理論推測(cè)
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都可能將Fe2+氧化為Fe3+,他們思考的依據(jù)是        。
部分同學(xué)認(rèn)為Br2和I2都不能將Fe2+氧化為Fe3+,還有同學(xué)認(rèn)為Br2能將Fe2+氧化為Fe3+而I2不能。他們思考的依據(jù)是從上到下鹵素單質(zhì)氧化性減弱。
環(huán)節(jié)二:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證
在大試管中加適量鐵粉,加入10 mL 稀鹽酸,振蕩試管,充分反應(yīng)后,鐵粉有剩余,取上層清液進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:

試管
操作
現(xiàn)象

先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量紅棕色的溴水,振蕩試管
溶液為黃色

先向試管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黃色的碘水,振蕩試管
溶液為黃色
 
環(huán)節(jié)三:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析與解釋
(1)同學(xué)甲認(rèn)為①中現(xiàn)象說(shuō)明溴水能將Fe2+氧化,離子方程式為       。
同學(xué)乙認(rèn)為應(yīng)該補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),才能得出同學(xué)甲的結(jié)論。請(qǐng)你幫助同學(xué)乙完成實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)2:
操作
應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象
 
 
 
(2)該小組同學(xué)對(duì)②中溶液呈黃色的原因展開(kāi)了討論:
可能1:碘水與FeCl2溶液不反應(yīng),黃色是碘水稀釋后的顏色。
可能2:             。
實(shí)驗(yàn)3:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以確定可能的原因。
操作
現(xiàn)象
向試管②所得溶液中繼續(xù)加入0.5 mLCCl4,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出上層溶液,滴加KSCN 溶液
靜置后,上層溶液幾乎無(wú)色,下層溶液為紫色;上層溶液滴加KSCN 溶液后,出現(xiàn)淺紅色
 
同學(xué)丙認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明是“可能2”成立,同學(xué)丁認(rèn)為不嚴(yán)謹(jǐn),于是設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)4:
實(shí)驗(yàn)4:
操作
現(xiàn)象
向另一支試管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5mL碘水后,再加入0.5mL 乙酸乙酯,充分振蕩,靜置一段時(shí)間后。取出下層溶液,滴加KSCN 溶液
靜置后,上層液為紫色,下層液幾乎無(wú)色;下層溶液滴加KSCN溶液后,沒(méi)有出現(xiàn)淺紅色
 
你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)4設(shè)計(jì)的主要目的是             。
同學(xué)丁根據(jù)實(shí)驗(yàn)4現(xiàn)象得出結(jié)論:在本次實(shí)驗(yàn)條件下,碘水與FeCl2溶液反應(yīng)的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐漸減弱,用原子結(jié)構(gòu)解釋原因:        

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案