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【题目】高锰酸钾(KMnO4)是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下:

回答下列问题:

(1)“平炉”中发生的化学方程式为

(2)“平炉”中需要加压,其目的是

(3)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

①“CO2歧化法”是传统工艺,即在K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性,K2MnO4发生歧化反应,反应中生成KMnO4,MnO2 (写化学式)。

②“电解法”为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为 ,阴极逸出的气体是

③CO2的等电子体COS,分子 COS电子式为_______________

(4)高锰酸钾纯度的测定:称取1.0800 g样品,溶解后定容于100 mL容量瓶中,摇匀。取浓度为0.2000 mol·L1的H2C2O4标准溶液20.00 mL,加入稀硫酸酸化,用KMnO4溶液滴定,滴定终点现象 ,该反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________________。

【答案】(1)2MnO2+4KOH+O22K2Mn04+2H2O(2)加快反应速率,提高的转化率

3KHCO3MnO42--e-=MnO4-H21

(4)最后一滴变为浅紫红色,,且半分钟内不变色;2:5

【解析】

试题分析:(1)根据流程图可知,在平炉MnO2KOHO2在加热时会反应产生K2MnO4,根据质量守恒定律可知,另外一种生成物质是H2O,根据原子守恒、电子守恒可得发生的化学方程式为2MnO2+4KOH+O22K2Mn04+2H2O

2由于上述反应中氧气的状态是气态,在平炉中增大压强,就可以使反应物氧气的浓度增大,根据外界条件对化学反应速率的影响,增大反应物的浓度,可以使化学反应速率加快;再结合外界条件对化学平衡移动的影响,任何反应都具有一定的可逆性,该反应的正反应是气体体积减小的反应。若增大压强,可以使化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动,故可以提高原料的转化率;

3K2MnO4溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱酸性,这时K2MnO4会发生歧化反应,生成KMnO4MnO2,根据质量守恒定律可知,另外一种生成物是KHCO3

②“电解法为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,在电解槽阳极,MnO42失去电子,发生氧化反应,产生MnO4。阳极的电极反应式是:MnO42e=MnO4;在阴极,溶液中的水电离产生的H+获得电子变为氢气逸出,阴极的电极反应式是:2H2O+2e=H2↑+2OH,所以阴极逸出的气体是H2

CO2的等电子体COS分子,则根据二氧化碳的电子式可知COS电子式为

4由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色,则终点实验现象是最后一滴变为浅紫红色,,且半分钟内不变色;根据离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+ 6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:5

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②正在生长发育的青少年,应多吃图中C、D类食物,原因是该类食物中含有丰富的 和钙质.

③你每天吃的主食是 类食物,膳食中如果不搭配该类食物会造成身体内缺乏

④B类食物所含的主要营养成分是 和无机盐.

(2)随着我国经济的发展,摩托车、小汽车进入家庭成为日常主要交通工具.大量的机动车所排放的尾气也逐步成为我国空气的主要污染源之一.

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②为实现环境整体效率最优化,请提出减小或治理大气污染的一点建议:

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【题目】NaCN超标的电镀废水可用两段氧化法处理:

(1)NaCNNaClO反应,生成NaOCNNaCl

(2)NaOCNNaClO反应,生成Na2CO3CO2NaClN2

已知HCN(Ki=6.3×10-10)有剧毒;HCNHOCNN元素的化合价相同。

完成下列填空:

(1)第一次氧化时,溶液的pH应调节为____________(选填酸性碱性中性);原因是______________________

(2)写出第二次氧化时发生反应的离子方程式_________________________

(3)处理100 m3NaCN 10.3 mg/L的废水,实际至少需NaClO__ _g(实际用量应为理论值的4),才能使NaCN含量低于0.5 mg/L,达到排放标准。

(4)(CN)2Cl2的化学性质相似。(CN)2NaOH溶液反应生成___________________H2O

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反应达到平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将________(增大减小不变”)

下表为反应在T1温度下的部分实验数据:

t/s

0

500

1 000

c(N2O5)/mol·L1

5.00

3.52

2.48

500 sN2O5的分解速率为__________

T2温度下,反应1 000 s时测得NO2的浓度为4.98 mol·L1,则T2________T1

2如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的________区生成,其电极反应式为____________

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②2H2O2H2↑+O2

③2F2+2H2O=O2+4HF

④3NO2+H2O=2HNO3+NO

⑤NaH+H2O=NaOH+H2

⑥2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2

A. ③④⑥ B. ②③⑤ C. ①②③⑤ D. ④⑥

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