【題目】高錳酸鉀常用作消毒殺菌、水質(zhì)凈化劑等。某小組用軟錳礦(主要含MnO2,還含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))模擬工業(yè)制高錳酸鉀流程如下。試回答下列問題。

(1)配平焙燒時化學反應: □MnO2+□_____+□O2□K2MnO4+□H2O;工業(yè)生產(chǎn)中采用對空氣加壓的方法提高MnO2利用率,試用碰撞理論解釋其原因__________

(2)濾渣II 的成分有_______(化學式);第一次通CO2不能用稀鹽酸代替的原因是_________。

(3)第二次通入過量CO2生成MnO2的離子方程式為_________

(4)將濾液進行一系列操作得KMnO4。

由下圖可知,從濾液Ⅲ得到KMnO4需經(jīng)過___________、洗滌等操作。

(5)工業(yè)上按上述流程連續(xù)生產(chǎn)。含MnO2a%的軟錳礦1噸,理論上最多可制KMnO4___噸。

(6)利用電解法可得到更純的KMnO4。用惰性電極電解濾液II。

①電解槽陽極反應式為____________

②陽極還可能有氣體產(chǎn)生,該氣體是__________。

【答案】 2 4 KOH 1 2 2 加壓增大了氧氣濃度,使單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多,反應速率加快,使MnO2反應更充分 Al(OH)3、H2SiO3 稀鹽酸可溶解Al(OH)3,不易控制稀鹽酸的用量 3MnO42-+4CO2+2H2O=MnO2↓+2MnO4-+4HCO3- 蒸發(fā)結(jié)晶 趁熱過濾 0.018a MnO42--e-=MnO4- O2

【解析】(1)MnO2Mn的化合價為+4價,K2MnO4Mn的化合價為+6價,O2O的化合價為0價,生成物中都變成了-2價,根據(jù)得失電子守恒(化合價升降總數(shù)相等)得:MnO2前面系數(shù)為2,O2前面系數(shù)為1,K2MnO4前面系數(shù)為2;結(jié)合流程中焙燒時有KOH參與,所以未知的反應物應為KOH,根據(jù)原子守恒,KOH前面系數(shù)為4,水前面系數(shù)為2,故答案為:2 4 KOH 1 2 2。根據(jù)有效碰撞理論,加壓可增大氧氣濃度,使單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增加,有效碰撞次數(shù)增多反應速率加快,使MnO2反應更充分,所以工業(yè)生產(chǎn)中采用對空氣加壓的方法提高MnO2利用率。

(2)根據(jù)流程濾液I主要是K2MnO4溶液,還含有SiO32-AlO2-等雜質(zhì)離子,通入CO2發(fā)生反應:CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-、CO2+H2O+AlO2-=Al(OH)3↓+CO32-,所以濾渣II的成分有Al(OH)3H2SiO3;因為第一次通入CO2目之一是生成Al(OH)3,而稀鹽酸可溶解Al(OH)3,不易控制稀鹽酸的用量,所以第一次通CO2不能用稀鹽酸代替

(3)第二次通入過量CO2生成MnO2,則MnO42-發(fā)生自身氧化還原反應,生成MnO2MnO4-,因為CO2過量,所以還會生成HCO3-,故離子方程式為:3MnO42-+4CO2+2H2O=MnO2↓+2MnO4-+4HCO3-

(4)濾液Ⅲ溶質(zhì)主要是KMnO4KHCO3,由圖可看出,KMnO4溶解度受溫度影響變化不大,而KHCO3溶解度,受溫度影響變化較大,所以從濾液Ⅲ得到KMnO4需經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶趁熱過濾、洗滌、干燥等操作。

(5)根據(jù)Mn元素守恒,含MnO2a%的軟錳礦1噸,理論上最多可制KMnO4:1×a%×≈0.018a()。

6①濾液II主要為K2MnO4溶液,用惰性電極電解得到KMnO4,MnO42-在陽極上失電子發(fā)生氧化反應,生成MnO4-,故陽極電極反應式為:MnO42--e-=MnO4-②溶液中的OH-也可能失電子發(fā)生氧化反應,生成氧氣,故陽極還可能有O2產(chǎn)生。

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【題目】非金屬單質(zhì)A經(jīng)如圖所示的過程轉(zhuǎn)化為含氧酸D,已知D為強酸,請回答下列問題。

(1)A在常溫下為固體,B是能使品紅溶液褪色的有刺激性氣味的無色氣體:

D的化學式是________;

②在工業(yè)生產(chǎn)中,B氣體的大量排放被雨水吸收后形成了________而污染了環(huán)境。

(2)A在常溫下為氣體,C是紅棕色的氣體:

A、C的化學式分別是:A________;C________。

D的濃溶液在常溫下可與銅反應并生成C氣體,請寫出該反應的化學方程式_______________________________________________。該反應________(屬于不屬于”)氧化還原反應。

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【題目】

1)寫出儀器名稱:E_____________F_____________。

2)下列實驗操作中用到儀器D的是_________(選填下列選項的編號字母 )

A.分離水和CC14的混合物 B.分離水和酒精的混合物 C.分離水和泥砂的混合物

Ⅱ.某課外興趣小組需要200mL1mol/LNa2CO3溶液,請回答下列問題:

1)配制溶液所需儀器及藥品:

應稱取Na2CO3的質(zhì)量
______(g)

應選用容量瓶的規(guī)格
_______(mL)

除容量瓶外還需要的其它玻璃儀器是上圖中的______、_____及玻璃棒

2)配制時,其正確的操作順序是(用字母表示,每個操作只能用一次)______________

A.將已冷卻的溶液沿玻璃棒注入容量瓶中

B.用托盤天平準確稱量所需Na2CO3的質(zhì)量,倒入燒杯中,再加入適量水,用玻璃棒慢慢攪動,使其溶解(必要時可加熱)

C.用適量水洗滌燒杯2-3次,洗滌液均注入容量瓶中,振蕩

D.改用膠頭滴管加水,使溶液凹液面恰好與刻度線相切

E.將容量瓶蓋緊,振蕩,搖勻

F.繼續(xù)往容量瓶內(nèi)小心加水,直到液面接近刻度12cm

3)若出現(xiàn)如下情況,對所配溶液濃度將有何影響(偏高偏低無影響”)?

沒有進行C操作________;配制溶液時,容量瓶未干燥_________;定容時俯視刻度線_________

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【題目】“84消毒液”能有效殺滅甲型H1N1病毒,某同學購買了一瓶“威露士”牌“84消毒液”,并查閱相關資料和消毒液包裝說明得到如下信息:“84消毒液”:含25%NaClO、1 000 mL、密度1.192 g·cm3,稀釋100倍(體積比)后使用。請根據(jù)以上信息和相關知識回答下列問題:

(1)該“84消毒液”的物質(zhì)的量濃度為________mol·L1

(2)該同學取100 mL“威露士”牌“84消毒液”稀釋后用于消毒,稀釋后的溶液中c(Na+)=________mol·L1

(3)一瓶“威露士”牌“84消毒液”能吸收空氣中________L的CO2(標準狀況)而變質(zhì)。(已知:CO2+2NaClO+H2O=Na2CO3+2HClO)

(4)該同學參閱“威露士”牌“84消毒液”的配方,欲用NaClO固體配制480 mL含25%NaClO的消毒液。下列說法正確的是________

A.如圖所示的儀器中,有四種是不需要的,還需一種玻璃儀器

B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,應烘干才能用于溶液配制

C.利用購買的商品NaClO來配制可能導致結(jié)果偏低

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(2)該反應中,發(fā)生還原反應的過程是 。

(3)寫出該反應的化學方程式,并用雙線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目: 。

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B. ②的主要作用是除去SO2

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有機物F是有機合成工業(yè)中一種重要的中間體。以甲苯和丙烯為起始原料合成F的工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)化合物B中含氧官能團名稱是_________F的結(jié)構(gòu)簡式__________________

(2)寫出C與銀氨溶液共熱的化學反應方程式:_______________________

(3)化合物D不能發(fā)生的反應有__________________(填序號)。

①加成反應②取代反應③消去反應④氧化反應⑤水解反應

(4)B的含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體還有__________種,其中一種的核磁共振氫譜中出現(xiàn)4個峰且不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的是____________(填結(jié)構(gòu)簡式)。

(5)B與D發(fā)生反應的類型________________________

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