高錳酸鉀是常用的氧化劑。工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備高錳酸鉀晶體。下圖是實驗室制備的操作流程:

上述反應(yīng)②的化學(xué)方程式:
已知:

(1)加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體時,不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是_______;
反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______。
(2)從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作依次是________(選填字母代號,下同)。
A.蒸餾  B.蒸發(fā) C.灼燒  D.抽濾    E.冷卻結(jié)晶
(3)制備過程中需要用到純凈的CO2氣體。制取純CO2凈最好選擇下列試劑中_________。
A.石灰石  B.濃鹽酸 C.稀疏酸 D.純堿
(4)實驗時,若CO2過量會生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低。原因是______  。
(5)由于CO2的通人量很難控制,因此對上述實驗方案進(jìn)行了改進(jìn),即把實驗中通CO2改為加其他的酸。從理論上分析,選用下列酸中________ ,得到的產(chǎn)品純度更高。
A.醋酸     B.濃鹽酸      C.稀硫酸

(1)高溫下強堿要腐蝕坩堝(瓷坩堝的主要成分是硅酸鹽,含有二氧化硅,要與堿反應(yīng)。)3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O(2)B E D (3)C D(4)KHCO3的溶解度比K2CO3小很多,濾液蒸發(fā)濃縮時KHCO3會隨KMnO4一起結(jié)晶析出。(5)A(因為鹽酸有還原性;醋酸鉀的溶解度比硫酸鉀大很多,蒸發(fā)濃縮時基本上都會留在母液里)

解析試題分析:(1) 加熱軟錳礦、KClO3和KOH固體混合物時,由于KOH會與瓷坩堝中的SiO2發(fā)生反應(yīng):2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蝕坩堝,而不與Fe發(fā)生反應(yīng),所以要用鐵坩堝。根據(jù)題意可知反應(yīng)①的化學(xué)方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 。 (2)從濾液中得到KMnO4晶體的實驗操作依次是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾。因此選項為B、E、D。(3)制備過程中需要用到純凈的CO2氣體,酸應(yīng)該用不揮發(fā)性的酸——H2SO4,但是H2SO4與CaCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CaSO4微溶于水,覆蓋在CaCO3的表面,是反應(yīng)不能再進(jìn)行。所以鹽應(yīng)該用Na2CO3.選項為C、D。(4)實驗時,若CO2過量會生成KHCO3,導(dǎo)致得到的KMnO4產(chǎn)品的純度降低。原因是KHCO3的溶解度比K2CO3小很多,濾液蒸發(fā)濃縮時KHCO3會隨KMnO4一起結(jié)晶析出。(5) 若把實驗中通CO2改為加其他的酸,因為有揮發(fā)性,不能選用,K2SO4的溶解度比CH3COOK小的多,因此綜合考慮應(yīng)該選擇醋酸得到的產(chǎn)品純度更高。故選項為A。
考點:考查高錳酸鉀的工業(yè)制法。主要涉及儀器、試劑的選擇、化學(xué)方程式的書寫的知識。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海水的綜合利用可以制備金屬鎂,其流程如圖所示:

(1)若在空氣中加熱MgCl2·6H2O,生成的是Mg(OH)Cl或MgO,寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                               
用電解法制取金屬鎂時,需要無水氯化鎂。在干燥的HCl氣流中加熱MgCl2·6H2O時,能得到無水MgCl2,其原因是                                          。
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2應(yīng)怎樣除去?寫出實驗步驟:                                        。
(3)實驗室里將粗鹽制成精鹽的過程中,在溶解、過濾、蒸發(fā)三個步驟的操作中都要用到玻璃棒,分別說明在這三種情況下使用玻璃棒的目的。
溶解時:                               ;
過濾時:                               
蒸發(fā)時:                               。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

CoCl2·6H2O是一種飼料營養(yǎng)強化劑。一種利用水鈷礦(主要成分為Co2O3、Co(OH)3,還含少量Fe2O3、Al2O3、MnO等)制取CoCl2·6H2O的工藝流程如下:

已知:①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+等;
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表:(金屬離子濃度為:0.01mol/L)

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Co(OH)2
Al(OH)3
Mn(OH)2
開始沉淀
2.7
7.6
7.6
4.0
7.7
完全沉淀
3.7
9.6
9.2
5.2
9.8
 
③CoCl2·6H2O熔點為86℃,加熱至110~120℃時,失去結(jié)晶水生成無水氯化鈷。
(1)寫出浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________。
(2)寫出NaClO3發(fā)生反應(yīng)的主要離子方程式_____________________________;若不慎向“浸出液”中加過量NaClO3時,可能會生成有毒氣體,寫出生成該有毒氣體的離子方程式_______________。
(3)“加Na2CO3調(diào)pH至a”,過濾所得到的沉淀成分為                   。
(4)“操作1”中包含3個基本實驗操作,它們依次是_________、__________和過濾。制得的CoCl2·6H2O在烘干時需減壓烘干的原因是__________________。
(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖。向“濾液”中加入萃取劑的目的是_________;其使用的最佳pH范圍是________________。

A.2.0~2.5     B.3.0~3.5         C.4.0~4.5     D.5.0~5.5
(6)為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量,稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水,加入足量AgNO3溶液,過濾、洗滌,將沉淀烘干后稱其質(zhì)量。通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是_____________________。(答一條即可)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某學(xué)習(xí)小組欲模擬從某工廠廢液中回收丙酮、乙醇和乙酸的實驗。制定了如下試驗流程。

已知該廢液中主要含有乙醇,其中還溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。且各種成分的沸點如下表:

物質(zhì)
 
丙酮
 
乙酸乙酯
 
乙醇
 
乙酸
 
沸點(℃)
 
56.2
 
77.06
 
78
 
117.9
 
 
(1)餾分3的成分為____________。
(2)上述流程中調(diào)節(jié)pH=10的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)該小組同學(xué)的蒸餾裝置如圖所示。則A中溫度計的位置正確的是________(填“a”“b”或“c”)。

(4)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,優(yōu)質(zhì)高度濃香型白酒總酸量(以乙酸計)應(yīng)不少于0.30 g/L,總酯量(以乙酸乙酯計)應(yīng)不少于2.0 g/L。
①為測定某白酒樣品的總酸量,取20.00 mL樣品于錐形瓶中,加入酚酞指示劑2滴,用0.010  mol/L的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。判斷終點的依據(jù)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
若該白酒樣品為優(yōu)質(zhì)級,則消耗NaOH溶液體積應(yīng)不小于________mL。
②白酒中的總酯量可用返滴法測定。往上題滴定后的溶液(恰好至終點)中再加入20.00mL0.100mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液,用圖裝置水浴加熱半小時。冷卻后用0.100mol/L的硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。加熱半小時的目的是______________________,冷凝管的作用是______________。已知最終消耗硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液7.70 mL,該白酒樣品中總酯量為________g/L(保留小數(shù)點后三位數(shù)字)。

(5)下列操作會使總酯量測定結(jié)果偏高的是________(選填編號)
a.加熱時未使用水浴和冷凝管
b.滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,滴定后產(chǎn)生氣泡
c.滴定管未用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液潤洗

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應(yīng)用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3)為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下:

(1)MgCO3與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。
(2)加入H2O2氧化時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
(3)濾渣2的成分是________(填化學(xué)式)。
(4)煅燒過程存在以下反應(yīng):
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分步吸收或收集。

①D中收集的氣體是________(填化學(xué)式)。
②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。
a.NaOH溶液    b.Na2CO3溶液    c.稀硝酸       d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黃色固體能與熱的NaOH溶液反應(yīng),產(chǎn)物中元素的最高價態(tài)為+4,寫出該反應(yīng)的離子方程式:____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鍶(Sr)是人體必需的微量元素,其單質(zhì)和化合物的化學(xué)性質(zhì)與鈣、鋇的相似。實驗室用含碳酸鍶的廢渣(含SrCO3 38.40%,SrO12.62%,CaCO3 38.27%,BaCO3 2.54%,其它不溶于硝酸的雜質(zhì)8.17%)制備硝酸鍶粗品的部分實驗過程如下:

(1)市售濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65%,密度為1.4g/cm3,要配制30%稀硝酸500mL,還需要查閱的數(shù)據(jù)是      ,若配制過程中不使用天平,則必須要計算的數(shù)據(jù)是          ,必須要使用的儀器是               。
已知兩種鹽的溶解度(g/100 g水)如下表

溫度/℃物質(zhì)
0
20
30
45
60
80
100
Sr(NO3)2
28.2
40.7
47
47.2
48.3
49.2
50.7
Ca(NO3)2·4H2O
102
129
152
230
300
358
408
 
(2)由浸取后得到的混合物制備硝酸鍶粗品的實驗步驟依次為:過濾、       、      、洗滌,干燥。
已知,硝酸鈣能溶于有機溶劑A中。式量:Sr(NO3)2–212、Ba(NO3)2–261、Ca(NO3)2–164
(3)制得的硝酸鍶粗品中含少量Ca(NO3)2、Ba(NO3)2等雜質(zhì)。測定硝酸鍶純度的實驗如下:稱取5.39g硝酸鍶樣品,加入足量的有機溶劑A,經(jīng)過濾、洗滌、干燥后,剩余固體5.26g,將此固體配成250 mL的溶液,取出25.00 mL,調(diào)節(jié)pH為7,加入指示劑,用濃度為0.107mol/L的碳酸鈉溶液滴定至終點,消耗碳酸鈉溶液22.98mL。
滴定過程的反應(yīng):Sr2+CO32→ SrCO3↓  Ba2+CO32→ BaCO3
①滴定選用的指示劑為             ,滴定終點觀察到的現(xiàn)象為           
②該硝酸鍶粗品中,硝酸鍶的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為           (小數(shù)點后保留兩位)。若滴定前樣品中Ca(NO3)2沒有除盡,所測定的硝酸鍶純度將會           (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

鈷酸鋰(LiCoO2)鋰離子電池是一種應(yīng)用廣泛的新型電源,實驗室嘗試?yán)脧U舊鈷酸鋰鋰離子電池回收鋁、鐵、銅、鈷、鋰元素,實驗過程如下:

(1)堿浸泡過程中,鋁被溶解的離子方程式為__________________________
(2)濾液A中加入草酸銨溶液,使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸鈷是制備氧化鈷及鈷粉的重要原料。在空氣中CoC2O4·2H2O的熱分解失重數(shù)據(jù)見下表,請補充完整表中的熱分解方程式。

序號
溫度范圍/℃
熱分解方程式
固體失重率

120~220
 
19.67%

280~310
 
56.10%
 
(3)過濾Li2CO3時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實驗操作的角度給出兩種可能的原因:_____________________________________________________________
(4)最終所得的FeCl3溶液可作凈水劑,試結(jié)合離子方程式解釋其凈水原理________________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

含苯酚的工業(yè)廢水處理的流程圖如圖所示:

(1)上述流程里,設(shè)備Ⅰ中進(jìn)行的是_________操作(填寫操作名稱)。實驗室里這一步
操作可以用____________(填寫儀器名稱)進(jìn)行。
(2)由設(shè)備Ⅱ進(jìn)入設(shè)備Ⅲ的物質(zhì)A是_____    ____。由設(shè)備Ⅲ進(jìn)入設(shè)備Ⅳ的物質(zhì)B是______________。(均填寫物質(zhì)的化學(xué)式)
(3)在設(shè)備Ⅲ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______                    ________。
(4)在設(shè)備Ⅳ中,物質(zhì)B的水溶液和CaO反應(yīng)后,產(chǎn)物是NaOH、H2O和________。通過________操作(填寫操作名稱),可以使產(chǎn)物相互分離。
(5)圖中,能循環(huán)使用的物質(zhì)是C6H6、CaO、________、__________。(均填寫物質(zhì)的化學(xué)式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

多晶硅(硅單質(zhì)的一種)被稱為“微電子大廈的基石”,制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主,它環(huán)境污染很大,能遇水強烈水解,放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成分為BaCO3,且含有鐵、鎂等離子),制備BaCl2 ? 2H2O,工藝流程如下:

已知: ① 常溫下Fe3+、Mg2+ 完全沉淀的pH分別是3.4、12.4;
② BaCO3的相對分子質(zhì)量是197; BaCl2 ? 2H2O的相對分子質(zhì)量是244;
(1)SiCl4發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________
(2)高溫下,SiCl4 (g) 用H2還原可制取純度很高的硅,當(dāng)反應(yīng)中有1mol電子轉(zhuǎn)移時吸收
59 kJ熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________________
(3)加鋇礦粉調(diào)節(jié)pH=7的作用是:
①使BaCO3轉(zhuǎn)化為BaCl2     ②_______________________________
(4)生成濾渣A的離子方程式________________________________________
(5)BaCl2濾液經(jīng)__________、_________、過濾、洗滌,再經(jīng)真空干燥后得到BaCl2 ? 2H2O
(6)10噸含78.8% BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl2 ? 2H2O___________噸。

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