【题目】【2016届辽宁省部分重点高中协作校模拟】锰及化合物可用于电池、制作坦克的钢甲等材料。
(1)Mn的最高价氧化物的化学式为 ,该氧化物属于 (填“酸性”或“碱性”)氧化物。
(2)工业上常用电解锰酸钾(K2MnO4)溶液的方法制备KMnO4,阴极上的产物为 ___ ,阳极的电极反应式为 ___ 。
(3)以NaBH4和H2O2为原料的燃料电池可用于空军通信卫星电源,该电池的负极材料为石墨,正极材料为MnO2,电解质溶液显碱性。MnO2的作用有两个,分别是作正极材料和 ,负极上的BH4-被氧化为BO2-,该电极的电极反应式为 。
(4)实验室可用软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,其原理如下:高温下,熔融的软锰矿与过量固体KOH反应在不断通入空气的情况下会反应生成K2MnO4(锰酸钾);用水溶解,滤去残渣;酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;再滤去沉淀MnO2,浓缩滤液,得到深紫色的针状KMnO4晶体。
①用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是 。
②若用5g软锰矿(MnO2的质量分数为70%)进行上述实验,则KMnO4的理论产量为 g(精确到0.01,不考虑K2MnO4沉淀的循环利用)
【答案】(1)Mn2O7(1分);酸性(1分)(2)H2(2分);MnO42-—e-= MnO4-(2分)
(3)作催化剂(2分);BH4-+8OH—+8e-=BO2-+6H2O(2分)
(4)①2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O(2分); ②4.24(2分)。
【解析】
试题分析:(1) Mn的价层电子排布式是3d54s2,所以最高化合价是+7价,因此最高价氧化物的化学式为Mn2O7;该氧化物对应的水化物是HMnO4,是酸,因此该氧化物属于酸性氧化物;(2)工业上常用电解锰酸钾(K2MnO4)溶液的方法制备KMnO4,阴极上H+获得电子变为氢气,所以阴极的产物为 H2,阳极上MnO42-失去电子变为MnO4-,所以阳极的的电极反应式为MnO42-—e-= MnO4-;(3) 正极采用MnO2,在正极上H2O2获得电子,发生还原反应,被还原生成OH-,同时MnO2也可以使H2O2分解,产生水和氧气,所以MnO2既作电极材料又有催化作用;负极上的BH4-被氧化为BO2-,该电极的电极反应式为BH4-+8OH—+8e-=BO2-+6H2O;(4) ①根据题意,MnO2在碱性条件下与氧气反应产生锰酸钾和水,则用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O;②根据方程式可得关系式:MnO2~K2MnO4,K2MnO4酸化发生歧化反应产生MnO2、KMnO4,根据电子守恒可得关系式3K2MnO4~KMnO4,则再根据关系式:MnO2~K2MnO4可知软锰矿与KMnO4的关系可得:3MnO2~2KMnO4,则3×87gMnO2会发生反应产生2×158g,则若用5g MnO2的质量分数为70%软锰矿制取KMnO4,则反应产生高锰酸钾的质量是m(K2MnO4)= (5g ×0.7×2×158g )÷3×87g =4.24g。
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【题目】原电池是一种把 直接转化为 的装置。其反应本质是 。在原电池中,相对较活泼的金属材料做电池的 极,在该电极上发生 反应。
根据已具备的氧化还原反应知识和电学的相关知识,利用提供的实验用品,设计一套电池装置。
供选择的用品:铜片、铁片、碳棒、稀硫酸、蔗糖溶液、电流表、导线、250ml烧杯
请填写下列空白:
(1)实验用品:电极(正极 负极 )、电解质溶液( )、导线、250ml烧杯、电流表。
(2)电极反应式:正极
(3)总反应的离子方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列实验能达到预期目的的是( )
A. 验证蔗糖水解产物时,在蔗糖溶液中加几滴稀硫酸,水浴5min,加入新制银氨溶液
B. 检验溴乙烷中溴元素时,将溴乙烷和NaOH溶液混合,充分振荡静置后加AgNO3溶液
C. 向淀粉溶液中加稀硫酸加热后,加NaOH中和并做银镜反应,检验淀粉是否水解
D. 除去苯中混有的少量苯酚,加入浓溴水后过滤
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法不正确的是( )
A. 容量瓶、量筒和滴定管上都标有使用温度,量筒、容量瓶无“0”刻度,滴定管有“0”刻度
B. 如果酒精刚刚着火,可直接用湿抹布盖灭;若酒精燃烧有一定时间,则用CO2灭火器灭火
C. 室温下,浓度均为0.1molL-1Na2S2O3和H2SO4溶液,分别取5mL与10mL混合,10mL与10mL混合,可验证Na2S2O3浓度对反应速率的影响
D. 往K2CrO4溶液中滴加稀硫酸,溶液由黄色变为橙色
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【题目】25℃、101kPa时,1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O,同时放出22.68kJ热量,下列表示该反应的热方程式正确的是
A.CH4O(l)+ 3/2O2(g)= CO2(g)+2H2O(g);△H= -725.8kJ·mol-1
B.2CH4O(l)+ 3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l);△H= +1451.6kJ·mol-1
C.2CH4O(l)+ 3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l);△H= -22.68kJ·mol-1
D.CH4O(l)+ 3/2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l);△H= -725.8kJ·mol-1
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A. 如果不慎将酸粘到皮肤或衣物上,立即用大量的水冲洗,再用饱和NaHCO3溶液洗,最后再用水冲洗。
B. 海带中碘元素的提取和检验实验中为制取海带灰的浸取液,需要煮沸1﹣2min,其主要目的是赶走溶液中的溶解氧,避免氧气氧化碘离子
C. 检验Fe(NO3)2晶体是否已氧化变质的方法是:将Fe(NO3)2样品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,观察溶液是否变红
D. 用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸时,用量筒量取浓硫酸倒入盛水的烧杯中稀释,并用水洗涤量筒,洗涤液一并倒入烧杯中
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】化学与生活、社会密切相关,下列说法正确的是( )
A.SO2可以用来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫、增白食品等
B.通信光缆的主要成分是晶体Si,太阳能电池的材料主要是SiO2
C.高锰酸钾溶液、酒精、双氧水都能杀菌消毒,都利用了强氧化性
D.氨很容易液化,液氨气化吸收大量的热,所以液氨常用作制冷剂
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列叙述错误的是:
①热稳定性:H2O>HF>H2S
②熔点:Al>Na>K
③IIA族元素的阳离子与上周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④元素周期表中从IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
⑤多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
⑥己知H2SO4(aq)+2NaOH(aq)=2H2O(l)+Na2SO4(aq)+114.6kJ,则中和热为57.3kJ·mol-1
⑦两个非金属元素原子间只可能形成共价键,而含金属元素的化合物中一定含离子键
A. ②④⑥ B. ①⑤⑥ C. ②③④ D. ①⑤⑦
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列事实不能说明上述观点的是
A. 苯酚能跟NaOH溶液反应,乙醇不能与NaOH溶液反应
B. 乙烯能发生加成反应,乙烷不能发生加成反应
C. 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 苯与硝酸在加热时发生取代反应,甲苯与硝酸在常温下就能发生取代反应
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