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【题目】高锰酸钾是一种常用氧化剂,主要用于化工、防腐及制药工业等。可将软锰矿(主要成分为MnO2)KClO3在碱性介质中制得K2MnO4,然后通入CO2制备高锰酸钾。已知:

温度

溶解度/g

K2CO3

KHCO3

KMnO4

K2SO4

CH3COOK

20

111

33.7

6.38

11.1

217

(1)制备锰酸钾的主要反应为:3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O

该反应中的氧化剂是_____________,还原剂是_____________

每生成 1mol K2MnO4转移_______ mol 电子。

(2)通入少量CO2气体时,锰酸钾发生歧化反应,生成KMnO4MnO2K2CO3

则生成的 KMnO4MnO2的物质的量之比为__________

CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低,其原因是______________________________,可以把通CO2改为加其他的酸。从理论上分析,选用下列酸中_______,得到的产品纯度更高。

A.醋酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸

【答案】KClO3 MnO2 2 2:1 KHCO3的溶解度比K2CO3小很多,滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出 A

【解析】

1该反应中,锰元素化合价升高,故是还原剂,氯元素化合价降低;

2)①根据题目信息可以写出方程式为:

②根据题目中的溶解度信息可以发现的溶解度比小很多,故滤液蒸发浓缩时会随一起结晶析出;盐酸具有还原性,能够还原高锰酸钾,加入醋酸生成醋酸钾,醋酸钾的溶解度比硫酸钾大的多,蒸发浓缩时会留在母液中,加入硫酸生成的硫酸钾溶解度小,会和高锰酸钾一起结晶析出而有杂质。

1该反应中,锰元素化合价升高,故是还原剂,氯元素化合价降低,故是氧化剂,该反应转移电子数是6,即生成3个锰酸钾转移6个电子,故每生成 1mol转移2 mol 电子;

答案为: 2

2)①根据题目信息可以写出方程式为:,故生成的 的物质的量之比为2:1

②根据题目中的溶解度信息可以发现的溶解度比小很多,故滤液蒸发浓缩时会随一起结晶析出;盐酸具有还原性,能够还原高锰酸钾,加入醋酸生成醋酸钾,醋酸钾的溶解度比硫酸钾大的多,蒸发浓缩时会留在母液中,加入硫酸生成的硫酸钾溶解度小,会和高锰酸钾一起结晶析出而有杂质,故选择醋酸;

答案为: 2:1 的溶解度比小很多,滤液蒸发浓缩时会随一起结晶析出;A

练习册系列答案
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【题目】下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是(  )

A. 浓度均为0.1 mol·L1的氨水和盐酸等体积混合后:c(H)=c(OH)+c(NH3·H2O)

B. 等浓度的碳酸钠、碳酸氢钠溶液混合后:c(CO)<c(HCO)

C. NaHB溶液中一定有:c(Na)=c(HB)+2c(B2)

D. Na2CO3溶液中:2c(Na)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)

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【题目】现有FeFe2O3组成的混合物27.2g,与100mL一定浓度稀硫酸恰好完全反应,放出标准状况下2.24L H2,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,未见红色。求混合物中Fe的质量____

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【题目】氮的氧化物有许多重要的性质与用途,但过量排放则会导致严重的环境问题。

1)汽车排放出的氮氧化物是导致雾霾形成的重要原因之一,汽车内安装的尾气处理器可大大降低氮氧化物的排放:2NO(g)+2CO(g)=2CO2(g)+N2(g) ΔH=x kJ/mol

已知:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH=+180.50kJ/mol

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) ΔH=-566.00kJ/mol

x =________________

2)向某恒容密闭容器中加入一定量的NOCO并使它们之间发生反应,下图为在相同温度、压强、比表面积不同的催化剂(化学成分相同)的催化作用下,反应过程中NO的物质的量与时间之间的关系。

①表示催化剂比表面积较大的曲线是_________(填“a”或“b”)。

t1min时改变(外界)的反应条件可能是____________

3)对于反应:mA(g)+nB(g) =pC(g)+qD(g)来说,若AB通过一步反应能直接转化为CD,则该反应的反应速率v=kcm(A)cn(B),其中k为只与温度有关的速率常数;若为可逆反应,则v(正)、v(逆)均存在类似的关系式,kk也只与温度有关。已知反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)是通过下面两步完成的:

________________________________________(快)H10

N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)H20

某科研小组测量出反应②的部分实验数据如下表所示:

c(N2O2)/mol/L

c(O2)/mol/L

v2mol/(L·s)]

0.010

0.010

1.75106

0.030

0.020

1.05105

x

0.030

1.05105

i.用k2表示②的正反应速率常数,则v2=_________x=_______,速率常数k2=_______L·(mol·s)-1(填具体的数值)。

ii.在①的空白处写出化学方程式,若①②两个反应的正、逆反应速率常数分别用k1k1k2k2表示,则2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=____________(用速率常数表示);反应达到平衡后升高温度,在新平衡建立前,体系内c(N2O2)的大小变化情况是________

4)在恒温恒容条件下,能表明2NO(g)+O2(g)2NO2(g)(只考虑总反应)己达到平衡状态的是_____________

a.混合气体密度保持不变 b.混合气体平均摩尔质量不变

c.正反应速率:v(NO)=v(NO2) d.生成NO2O2的物质的量之比为1:2

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【题目】青蒿素是一种高效的抗疟药,某研究性学习小组的同学通过查阅资料获得如下信息:青蒿素是由碳、氢、氧三种元素所组成的,熔点为156157℃,他们设计了如下装置来测量青蒿素的分子组成,回答下列问题:

装置

实验前/g

实验后/g

E

22.6

42.4

F

80.2

146.2

1)试剂加入后首先要进行的操作是_____________,其目的是____________,实验中需要对开关K1K2K3进行操作,首次对开关K1K2K3进行操作的方法是________,适当时间后再关闭相应的开关,为提高实验的准确性,在C处停止加热后还应进行的操作是____________

2)试剂ab分别是________________________________________,点燃CD处酒精灯的先后顺序是___________________________,使用装置D的目的是___________

3E中使用硫酸铜相对于使用CaCl2的好处(不考虑吸收效果的差异性)是_____

4)充分反应后获得的有关数据如上表(假设生成的气体全部被吸收):则测得青蒿素的最简式是_________________________

5)若要求出青蒿素的分子式,还需要通过实验测量出一个数据,请你指出该数据是什么,测量出该数据的方法是(只考虑理论上的可能性):___________

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【题目】Fe3O4中含有Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ),以Fe3O4/Pd为催化材料,可实现用H2消除酸性废水中的致癌物NO2-,其反应过程如图所示。下列说法正确的是(

A.Pd作正极

B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用

C.反应过程中NO2-Fe(Ⅱ)氧化为N2

D.用该法处理后水体的pH降低

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【题目】已知高能锂电池的总反应式为:2Li+FeSFe+Li2S[LiPF6SO(CH3)2为电解质],用该电池为电源进行如图的电解实验,电解一段时间测得甲池产生标准状况下H24.48L。下列有关叙述不正确的是

A.从隔膜中通过的离子数目为0.4NA

B.若电解过程体积变化忽略不计,则电解后甲池中溶液浓度为4mol/L

C.A电极为阳极

D.电源正极反应式为:FeS+2Li++2e-Fe+Li2S

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【题目】LiOH是制备锂离子电池的材料,可由电解法制备。工业上利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOHLiCl溶液。下列说法正确的是

A.B极区电解液为LiOH溶液

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C.电解过程中Li+迁移入B电极区、OH-迁移入A电极区

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【题目】今年为门捷列夫发现元素周期律150周年。门捷列夫预言了很多未知元素,锗是其中一种,工业上用精硫锗矿(主要成分为GeS2)制取高纯度锗,其工艺流程如图所示。请回答:

1)锗在元素周期表中的位置是__________

2800℃,在N2氛围中使精硫锗矿升华的目的是______________

3)酸浸时GeS元素均被氧化到最高价态,写出该反应的离子方程式____。酸浸时温度不能过高的原因是_____

4GeCl4易水解生成GeO2·nH2O,此过程化学方程式为_____。温度对GeCl4水解率的影响如图所示,为提高水解率,实验时可采取的措施为______(填序号)。

A.冰水浴

B.冰盐水浴

C49℃水浴

5)请判断25℃时0.1mol·L-1NaHGeO3溶液pH________(填7,理由是____(已知25℃时,H2GeO3Ka1=1.7×10-9Ka2=1.9×10-13)。

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