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16.实验室常用加热高锰酸钾的方法制取少量氧气.
(1)请写出反应的化学方程式.
(2)现欲制取2.24L(标准状况)的氧气,需要消耗高锰酸钾多少克?
(3)生成的二氧化锰的物质的量是多少?

分析 (1)高锰酸钾制氧气生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
(2)根据n=$\frac{V}{Vm}$计算氧气的物质的量,再根据方程式计算高锰酸钾的物质的量和质量;
(3)根据方程式计算二氧化锰的物质的量.

解答 解:(1)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气,高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑;
答:反应的化学方程式为2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)制取2.24L(标准状况)的氧气,n=$\frac{V}{Vm}$=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol,由2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑可知,消耗的高锰酸钾的物质的量为0.2mol,则质量为0.2mol×159g/mol=31.6g;
答:需要消耗高锰酸钾31.6g;
(3)反应生成的氧气为0.1mol,由2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑可知,生成二氧化锰的物质的量是0.1mol;
答:生成二氧化锰的物质的量是0.1mol.

点评 本题考查了有关方程式的计算和物质的量计算,题目难度不大,侧重于考查学生的计算能力,注意把握有关物质的量的计算公式.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.某研究性学习小组得到一块软锰矿样品,其主要成分为二氧化锰( MnO2)和石英(SiO2).为了制取Cl2和探究氯及其化合物的相关性质,进行如下实验.

【查阅资料】MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+2H2O+Cl2
【制取气体】
(1)取适量矿样置于烧瓶中,加入足量浓盐酸并加热,充分反应后烧瓶中残留的固体是石英(SiO2).
(2)收集氯气应将图1导管的a接口与图2导管的b接口连接(填“b”或“c).
(3)若生成标准状况下11.2L C12,则参加反应的MnO2的物质的量为0.5 mol.
【实验探究】
(4)把红热的铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中,铁丝燃烧产生棕褐色的烟.反应的化学方程是2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
(5)按图3进行实验,观察到B中的有色布条不褪色,C中的有色布条褪色.由此得出的结论氯气无漂白性,起漂白性的物质是HClO.
(6)写出C中反应的化学方程式:Cl2+H2O?HCl+HClO.
【联系实际】
(7)某氯碱工厂的氯气管道发生泄漏,以下采取的措施正确的是AC (填序号).
A.将人群向高处疏散
B.将人群向低处疏散
C.关闭氯气管道,用碱液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位
D.关闭氯气管道,用饱和NaCl溶液浸泡过的棉布覆盖泄漏部位.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.运用氧化还原反应的有关知识回答下列问题.
(1)在下列反应中:
A.2F2+2H2O═4HF+O2  B.2Na+2H2O═2NaOH+H2↑ C.CaO+H2O═Ca(OH)2  D.2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2H2↑+O2
①水只作氧化剂的是B,
②水既作氧化剂又作还原剂的是D.
(2)已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:
3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
①用双线桥法分析上述反应(只需标出电子得失的方向和数目)
3Cu+8HNO3═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
②上述反应中氧化剂是HNO3,氧化产物是Cu(NO32
③上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:3;
④若反应中转移了0.6mol电子,产生的气体在标准状况下的体积是4.48L.
(3)R2O8n-离子在一定条件下可把Mn2+氧化为MnO4-,若反应后R2O8n-离子变RO42-离子,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,则n值是2.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.某温度下反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g),在2L的密闭容器内,如果2min内SO2的物质的量由4mol下降为2mol,那么,用O2浓度变化来表示的化学反应速率为0.25mol/(L.min)如果开始时SO2物质的量为6mol,O2的物质的量为2.5mol,5min后反应达平衡,若这段时间内v(SO2)为0.3mol/(L•min),那么此时该反应的化学平衡常数为2.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.只用下列试剂中的一种,就能鉴别氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液和稀盐酸这三种无色溶液,它是(  )
A.酚酞试剂B.BaCl2溶液C.石蕊试剂D.Na2CO3溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列关于反应方向的说法中正确的是(  )
A.非自发反应一定不能实现
B.自发反应在任何条件下都能实现
C.同种物质气态时熵值最小,固态时熵值最大
D.对于2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g)△H>0,在室温下能自发进行是因为反应是熵增的

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气.反应为:
C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ/mol
①以上反应达到平衡后,在体积不变的条件下,以下措施有利于提高H2O的平衡转化率的是AD
A.升高温度        B.增加碳的用量
C.加入催化剂       D.用CO吸收剂除去CO
②在体积不变的条件下,投入一定量的C(s)和H2O(g),下列能说明反应达到平衡状态的是AB.
A.体系压强保持不变
B.体系的气体平均相对分子质量不变
C.CO和H2的体积比保持不变
D.H2O的反应速率与H2的反应速率相等
(2)在900℃时,将2mol CO(g)和1mol H2O(g)分别通入到体积为2.0L的恒容密闭容器中,发生以下反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),反应达到平衡时H2的体积分数为20%,通过计算求出该反应的平衡常数以及CO的平衡转化率.(要求写出计算过程,计算结果保留两位有效数字).
(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨.合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) $\stackrel{一定条件}{?}$2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.实验室模拟化工生产,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图1:

请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为使用催化剂,判断依据是实验Ⅱ与实验Ⅰ平衡状态相同,而实验Ⅱ达到平衡所需时间短.
②实验Ⅲ比实验Ⅰ的温度要高,其它条件相同,请在图2中画出实验Ⅰ和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.用3g锌块与30mL3mol/L盐酸反应制取H2气体,若要增大反应速率,可采取的措施是(  )
①再加入30mL3mol/L盐酸  
②改用30mL3mol/L硫酸
③改用3g锌粉              
④适当升高温度.
A.①②④B.①③C.①④D.②③④

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.在高温高压下CO具有极高的化学活性,能与多种单质或化合物反应.
(1)若在恒温恒容的容器内进行反应:C(s)+H2O(g)$\stackrel{高温}{?}$CO(g)+H2(g),则可用来判断该反应达到平衡状态的标志有ac(填字母).
a.容器内的压强保持不变          b.容器中H2的浓度与CO的浓度相等
c.容器中混合气体的密度保持不变  d.CO的生成速率与H2的生成速率相等
(2)CO-空气燃料电池中使用的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-.该电池负极的电极反应式为CO-2e-+O2-=CO2
(3)一定条件下,CO与H2可合成甲烷,反应的化学方程式为CO(g)+3H2(g)?CH4(g)+H2O(g).
①一定条件下,该反应能够自发进行的原因是该反应△H<0.
②已知H2(g)、CO(g)和 CH4(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1和890,.0kJ•mol-1.写出 C O与H2反应生成CH4和CO2的热化学方程式:2CO(g)+2H2(g)?CH4(g)+C02(g)△H=-247.6kJ•mol-1
(4)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯,反应的热化学方程式如下:
CH3OH(g)+CO(g)$?_{△}^{催化剂}$HCOOCH3(g)△H=-29.1kJ•mol-1
科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是3.5×106Pa~4.0×106Pa.
②实际工业生产中采用的温度是80℃,其理由是高于80℃时,温度对反应速率影响较小;且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低.

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