【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(wèn)題。
(1)焙燒過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為MnO2+KOH+O2K2MnO4+H2O,該反應(yīng)配平后MnO2與O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)比為________。采用對(duì)空氣加壓的方法可以提高MnO2的利用率,原因是_________________。
(2)濾渣Ⅱ是________,第一次通CO2不能用稀硫酸代替的原因是_____________。
(3)第二次通入過(guò)量的CO2生成MnO2的離子方程式為___________________。
(4)由圖可知,從濾液Ⅲ得到KMnO4需經(jīng)過(guò)__________________、洗滌等操作。
【答案】2:1 加壓增大氧氣的濃度,反應(yīng)速率加快,使MnO2反應(yīng)更充分 Al(OH)3、H2SiO3 不易控制硫酸的用量,過(guò)量的硫酸會(huì)使 Al(OH)3溶解(或酸性過(guò)強(qiáng)會(huì)使K2MnO4過(guò)早歧化) 3MnO42- + 4CO2 + 2H2O = MnO2↓+ 2MnO4- + 4HCO3- 蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過(guò)濾
【解析】
軟錳礦主要成分MnO2與KOH混合在空氣中焙燒,冷卻得到固體物質(zhì),溶于水過(guò)濾得到濾渣I和濾液I,濾液I中應(yīng)含有K2SiO3,KAl(OH)4、K2MnO4等溶質(zhì),濾渣I為Fe2O3;向?yàn)V液I中第一次通入CO2與K2SiO3、KAl(OH)4發(fā)生反應(yīng),過(guò)濾得到濾渣Ⅱ和濾液Ⅱ,濾渣Ⅱ為Al(OH)3、H2SiO3;濾液Ⅱ含有KHCO3,K2MnO4等溶質(zhì);向?yàn)V液Ⅱ中第二次通入過(guò)量CO2,再次過(guò)濾得到濾液Ⅲ和MnO2,濾液Ⅲ中含有KMnO4和KHCO3,再經(jīng)過(guò)一系列操作得到較純的KMnO4,MnO2可以循環(huán)利用。
(1)焙燒時(shí)MnO2與KOH在空氣中O2的作用下反應(yīng)得到K2MnO4和H2O,反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),Mn化合價(jià)升高2,O化合價(jià)降低2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒,所以在MnO2前面配上2,O2前面配上1,根據(jù)Mn元素守恒,在K2MnO4前面配上系數(shù)2,再根據(jù)K元素守恒,在KOH前面配上4,最后根據(jù)H元素守恒,在H2O前面配上2,2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O。該反應(yīng)配平后MnO2與O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)比為2:1,采用對(duì)空氣加壓的方法可以提高MnO2的利用率,原因是加壓增大氧氣的濃度,反應(yīng)速率加快,使MnO2反應(yīng)更充分。
(2)濾渣Ⅱ是Al(OH)3、H2SiO3;,第一次通CO2不能用稀硫酸代替,這是由于稀硫酸酸性強(qiáng),可溶解Al(OH)3,不易控制稀硫酸的用量,溶液中便會(huì)再次混入Al3+;
(3)第二次通入過(guò)量CO2生成MnO2,溶液中原先是K2MnO4,第二次通入過(guò)量的CO2時(shí)發(fā)生歧化反應(yīng)生成MnO2和KMnO4,此時(shí)CO2被轉(zhuǎn)化為HCO3-,反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),則反應(yīng)的離子方程式為:3MnO42-+4CO2+2H2O=MnO2↓+2MnO4-+4HCO3-。
(4)將濾液Ⅲ進(jìn)行一系列操作得KMnO4,此時(shí)溶液中還存在KHCO3,根據(jù)溶解度隨溫度變化的圖象分析,隨著溫度升高,二者溶解度均不斷增大,在40℃附近時(shí)二者溶解度相等,超過(guò)這一溫度時(shí),KHCO3溶解度不斷增大,KMnO4溶解度則增大較緩慢,所以從溶液中提取較純的KMnO4,需要蒸發(fā)結(jié)晶,趁熱過(guò)濾,洗滌等操作。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A~G是幾種烴的分子球棍模型(如圖),據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)E的一氯取代物同分異構(gòu)有_______種。
(2)一鹵代物種類(lèi)最多的是________。(請(qǐng)?zhí)钭帜福峦?/span>)
(3)能夠與Br2發(fā)生加成反應(yīng)的兩種氣態(tài)烴是________。
(4)能夠與酸性高錳酸鉀反應(yīng)的烴是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】A~H等8種物質(zhì)存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件,部分產(chǎn)物為標(biāo)出).已知: A 是酸式鹽,B是能使品紅溶液褪色的氣體,G是紅棕色氣體。按要求回答問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A________,B________,寫(xiě)出B的一種危害__________。
(2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:E→F____________;紅熱的木炭與D的濃溶液反應(yīng)的方程式:____________;銅與H的濃溶液反應(yīng)的離子方程式:_____________。
(3)檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈?/span>A 中陽(yáng)離子的方法_____________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“低碳”在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大,充分利用原材料,不排放或減少排放“三廢”,不同工廠聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳”生產(chǎn)方式。下面是幾家工廠利用廢氣、廢液、廢渣聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸銨的工藝:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)操作②為______________________________________________________。
(2)工業(yè)合成氨的化學(xué)方程式為_____________________。
(3)沉淀池中生成硫酸銨的化學(xué)方程式________________________________________。
(4)在實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)氨氣的方法是_________________________________。
(5)副產(chǎn)品的化學(xué)式為________。該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)下列物質(zhì)中:①MgCl2 ②金剛石 ③Na2O2 ④H2O ⑤NaCl ⑥Ne ⑦H2SO4 ⑧NH4Cl ⑨CO2 ⑩O2
只含離子鍵的是_______________,只含共價(jià)鍵的是_______________,
既含離子鍵又含共價(jià)鍵的是_______________,不存在化學(xué)鍵的是______________,
屬于離子化合物的是______________,屬于共價(jià)化合物的是____________________。
(2)已知拆開(kāi)1 mol H—H鍵、1 mol N≡N鍵、1 mol N—H鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、946 kJ、391 kJ,則1 mol NH3分解為N2和H2時(shí),該反應(yīng)需要___________(填“放出”或“吸收”)______kJ的熱量。
(3)將1 mol N2和3 mol H2充入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3,下列說(shuō)法正確的是________。
a.最終生成2 mol NH3b.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)停止
c.當(dāng)v正(H2)=v逆(N2)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
d.達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)達(dá)到了最大限度
e.平衡時(shí)各組分的物質(zhì)的量一定相等
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>
選項(xiàng) | 試劑 | 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | 實(shí)驗(yàn)裝置 | ||
X | Y | Z | |||
A | MnO2 | 濃鹽酸 | KI-淀粉溶液 | 比較Cl2與I2的氧化性強(qiáng)弱 | |
B | 石灰石 | 濃鹽酸 | Na2SiO3溶液 | C元素非金屬性大于Si元素 | |
C | 蔗糖 | 濃硫酸 | 溴水 | 證明濃硫酸具有脫水性、氧化性 | |
D | Na2SO3 | 稀HNO3 | 品紅溶液 | 證明SO2具有漂白性 |
A.AB.BC.CD.D
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某新型水系鈉離子電池工作原理如圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽(yáng)光照下充電,充電時(shí)Na2S4 還原為 Na2S。下列說(shuō)法不正確的是
A. 充電時(shí),太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
B. M 是陰離子交換膜
C. 放電時(shí),a 極為負(fù)極
D. 充電時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 3I--2e-=I3-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)化合物甲與乙在一定條件下可反應(yīng)生成丙:
下列說(shuō)法正確的是
A. 甲與乙生成丙的反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B. 甲分子中所有原子共平面
C. 乙的一氯代物有2種
D. 丙在酸性條件下水解生成和CH318OH
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