【題目】工業(yè)上常用軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4,,其流程如下所示:

(1)將原料粉碎后,通人空氣,加熱熔融時,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

(2)軟錳礦中除了含有MnO2,還含有Fe2O3、MgO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),這些雜志會導(dǎo)致KOH消耗量______

(填“偏高”或“偏低”)。

(3)上述過程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有MnO2_____________(寫化學(xué)式)。

(4)反應(yīng)a的化學(xué)方程式為________________。

(5)操作I的名稱為_________,操作II利用KMnO4和K2CO3溶解性的差異,采取________(填操作方法名稱)、趁熱過濾得到KMnO4,粗晶體。粗晶體洗滌后得到純凈的晶體。證明晶體已經(jīng)洗滌干凈的操作是______。

(6)某工廠排放的廢水中含有Mn2+、Ca2+、Mg2+(陰離子為SO42-),若想將Mn2+回收利用,可利用以下流程:

已知:

物質(zhì)X應(yīng)選用__________(由一種陽離子和一種陰離子組成,填化學(xué)式);根據(jù)溶解度曲線可知,采用蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾操作時需控制的溫度最適宜為___________(填序號)。

①20℃ ②40℃ ③80℃ ④120℃

【答案】 4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O 偏高 KOH 3 K2MnO4+2CO2═2 KMnO4+ MnO2↓+2K2CO3 過濾 濃縮結(jié)晶 取最后一次洗滌液于試管中,滴加CaCl2溶液,若沒有沉淀生成,說明己洗凈 MnF2

【解析】1)根據(jù)流程圖中加入的物質(zhì)以及產(chǎn)生的物質(zhì),得到反應(yīng)的方程式:KOH+MnO2+O2→K2MnO4,按照氧化還原反應(yīng)的缺項配平,OH-轉(zhuǎn)變成水,KOH+MnO2+O2→K2MnO4+H2O,Mn+4價升高為+6價升2,氧氣中氧由0價降低至-2價降4,最小公倍數(shù)是4MnO2、K2MnO4系數(shù)是2,O2系數(shù)是1,根據(jù)原子守恒配平其他,則:4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O;(2)軟錳礦中還有Al2O3、SiO2,Al2O3具有兩性和反應(yīng):2KOH+ Al2O3=2KAlO2+H2O SiO2 是酸性氧化物,遇堿發(fā)生中和反應(yīng):SiO2+2KOHK2SiO3+H2O,所以消耗的KOH偏高;(3)根據(jù)題給流程知,上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有MnO2KOH;(4)根據(jù)反應(yīng)a.3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3,3molMn變成2mol KMnO4,產(chǎn)率是×100%=66.7%;(5)操作Ⅰ是將難溶的MnO2分離,用過濾的方法。分離KMnO4K2CO3混合物,采用結(jié)晶的方法,利用兩物質(zhì)在溶解度上的差異,采用濃縮結(jié)晶、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體;粗晶體表面含有少量碳酸鉀,證明晶體已經(jīng)洗滌干凈的操作是取最后一次洗滌液于試管中,滴加CaCl2溶液,若沒有沉淀生成,說明已洗凈;(6) 由于不能引入雜質(zhì),則陽離子選拔錳離子,又因為要沉淀溶液中的鎂離子和鈣離子,則X的溶度積常數(shù)不能太小,所以根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知所加的物質(zhì)為MnF2;為保證析出的晶體為MnSO4·H2O,且避免在相對較低溫度下MnSO4·H2O溶解,需控制溫度在40℃以上,且越高越有利于晶體析出,但又不能高于100℃(水溶液最高溫度) ,故選③。

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:

【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其中Z的原子序數(shù)為W2倍。n、p、q是由這些元素組成的二元化合物,常溫下n為氣體.m、r、s分別是Z、W、X的單質(zhì),t的水溶液顯堿性且焰色反應(yīng)呈黃色,上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A. 原子半徑:Z>Y

B. 化合物p中只存在離子鍵

C. 最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:W>X

D. 圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列不能使有色布條或品紅溶液褪色的物質(zhì)是

A. 氯化鈣溶液 B. 氯水 C. 次氯酸鈉溶液 D. 二氧化硫

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】宏觀物質(zhì)的性質(zhì)是由微觀結(jié)構(gòu)決定的。

(1)1998年,美國科學(xué)家合成了一種陽離子“NSn+”,其結(jié)構(gòu)是對稱的,5個N排成“V”形,如果5個N結(jié)合后都達(dá)到8電子結(jié)構(gòu),且含有2個N≡N。則n=__________,NSn+的電子式為______________________________。

(2)科學(xué)家們還獲得了一種Na分子,分子中所有N原子均呈單鍵,且均滿足8電子結(jié)構(gòu),試畫出該分子的結(jié)構(gòu)式__________________________

(3)科學(xué)家們認(rèn)為存在含氫量最高的化合物NH6,預(yù)測其與水劇烈反應(yīng)入出氣體,所得水溶液呈弱堿性。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________,NH6的電子式為____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】 氨是氮循環(huán)過程中的重要物質(zhì),氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。

(1)根據(jù)下圖提供的信息,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

_____________________________________________,

下圖的曲線中____________(填“a” 或“b”)表示 加入鐵觸媒(催化劑)的能量變化曲線。

(2)在恒容容器中,下列描述中能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡的是_________________。

A.3υ(H2)=2υ(NH3)

B.單位時間內(nèi)生成n mol N2的同時生成2n molNH3

C.容器內(nèi)氣體的密度不隨時間的變化而變化

D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間的變化而變化

(3)為了尋找合成NH3的適宜條件,某同學(xué)設(shè)計了三組實驗(如下表),請在下表空格處填入相應(yīng)的實驗條件及數(shù)據(jù)。

實驗編號

T(℃)

n (N2)/n(H2)

P(MPa)

450

1/3

1

______

1/3

10

480

______

10

(4)合成氨的原料氣氫氣制備時其中一步反應(yīng): H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g),在850 ℃時,其平衡常數(shù)K=1。若850 ℃時向體積為1 L的恒容密閉容器中,同時充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2,5.0 mol H2,此時反應(yīng)向____________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向進(jìn)行,平衡時CO2的物質(zhì)的量為______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】抗癇靈(G)具有抗癲癇、抗驚厥、抗抑郁等功效,其合成路線如下圖所示(某些反應(yīng)條件和副產(chǎn)物已略):

(1)A中含氧官能團(tuán)名稱是______;簡述證明A含有該官能團(tuán)的實驗方法:_________

(2)若以醛基為母體,則B的系統(tǒng)命名法的名稱為_______;①~⑥的反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是____ (填序號)。

(3)芳香化合物H是C的同分異構(gòu)體,H的相關(guān)信息如下:

a.可發(fā)生銀鏡反應(yīng); b.可與NaHCO3溶液反應(yīng)生成氣體;c.苯環(huán)上的一溴代物有2種,則H的結(jié)構(gòu)簡式為__________。

(4)寫出反應(yīng)⑥的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____________

(5)()的單體是薰衣草的調(diào)和香料,以苯甲醛()為起始原料(其余有機(jī)、無機(jī)原料任選),參照G的合成,設(shè)計并補(bǔ)充完成下列合成路線圖:__________(空格內(nèi)有幾步,寫幾步。)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)在一定條件下都能導(dǎo)電,屬于電解質(zhì)的是( )

A.銅 B.NaOH C.SO3 D.濃硫酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有關(guān)合金的說法錯誤的是

A. 青銅是我國使用最早的合金 B. 鋼是用量最大、用途最廣的合金

C. 合金的硬度一般高于各成分金屬 D. 合金的熔點(diǎn)一般高于各成分金屬

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)。下列說法錯誤的是

A. 纖維素是多糖,可以作人類的營養(yǎng)物質(zhì)

B. 利用高純度單質(zhì)硅可以制成太陽能光伏電池

C. 制作宇宙飛船的玻璃纖維和玻璃的成分相同

D. C1O2可用作自來水消毒劑

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