精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
【化学——选修2:化学与技术】(15分)
KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过液相法生产。即在反应器中碱性条件下用氧气氧化KnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再在电解槽中用铂板作用阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:

回答下列问题:
(1)写出反应器中反应的方程式_______
(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏离,用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因____。
(3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极:_______ :阳极:____。
(4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其溶液中避入CO2制备KMnO4,配平方程式:
K2MnO4+_______CO2=" _______KMnO4+_______ " MnO2+ _______K2CO3
将所得到的KMnO4配成0.1mol·L-1KMnO4溶液,滴定20.00 rnL未知浓度的FeCl2液,消耗KMnO4溶液30.00 mL。滴定达到终点时的现象为:_______ ,则FeCl2溶液的浓度为_______mol/L。
[化学——选修2:化学与技术](15分)
⑴4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O(2分)
⑵2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O(2分)
⑶阴极:2H2O+2e-=H2↑+2OH-(2分)(写成2H++2e-=H2↑也给分)
阳极:2MnO42--2e-=2MnO4-(2分)
⑷3、2、2、1、2(2分);溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色(2分);
0.75mol·L-1(3分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列变化中,属于物理变化的是(   )
①石油的分馏 ②煤的干馏  ③石油的裂化 ④铝热反应⑤由乙烯变为聚乙烯  
⑥氧气转变为臭氧⑦乙烯催熟果实 ⑧苯遇溴水 ⑨海水蒸馏法制取淡水
A.①②③④B.①②⑤⑦C.①⑧⑨D.①②⑥⑨

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

化学与工农业生产、生活和社会密切相关,下列说法中不正确的是(   )
A.开发太阳能、水能、风能等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料
B.陶瓷、玻璃、水泥等是使用量最大的无机非金属材料
C.氢氧燃料电池、铅蓄电池、硅太阳能电池中都利用了原电池原理
D.Fe2O3俗称铁红,常用作红色油漆和涂料

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

在化肥和农药的施用过程中,下列操作正确的是
A.为了提高含氮量,可以不必考虑施用过程中化肥对土壤产生的不良影响
B.碳铵化肥可以和碱性草木灰混合使用
C.为增强作物的抗寒、抗旱能力,可以适当地施用一些磷肥
D.使用了某一效果显著的杀虫剂后,可以不必更换品牌长期使用

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(10分)硝酸工业在国民经济、国防工业和航天事业中占有重要地位。随着化学纤维、近代有机合成、火箭、导弹等工业的迅速发展,需要使用大量的硝酸。
(1)工业生产中用铂系金属作为催化剂,用氨氧化法制取硝酸。写出用铂铑合金作催化剂由氨氧化制备硝酸的第一步反应的化学方程式   ▲  。浓硝酸和浓硫酸的混合酸是有机合成中常用的硝化剂,写出将苯滴入浓硝酸和浓硫酸混合液中,并在50℃--60℃反应的化学方程式   ▲  
(2)铜既能与稀硝酸反应,也能与浓硝酸反应,当铜与一定浓度硝酸反应时,可将方程式表示为:Cu+HNO Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O (方程式未配平)。则硝酸在该反应中的作用是   ▲  。如果得到的NO和NO2物质的量相同,写出并配平该反应的离子方程式   ▲  ,0.6mol Cu被硝酸完全溶解后,若用排水法收集这些气体,可得标准状况下的气体体积为   ▲  

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(SiO2) ,现采用酸浸法从矿石中提取铜,其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进人有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进人水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知:①Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O;②当矿石中三氧化二铁含量太低时,可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜; ③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。
回答下列问题:
(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为:Cu2O+2H+=Cu2++Cu + H2O
                                                 (写其中2个)
(2)将有机层和水层分离的操作方法叫        ,实验式完成此操作所用到的一种主要仪器是                  
(3)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用,但可分离出一种重要的硫酸盐晶体,该晶体的化学式是          
(4)写出电解过程中(两电极都是惰性电极)阴极发生反应的电极反应式               
(5)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是                               

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质)。用该烧渣制取药用辅料——红氧化铁的工艺流程如下:

(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有               
(2)“酸浸”时间一般不超过20 min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因用离子方程式表示:                             
(3)根据下表数据:
氢氧化物
Al(OH)3
Mg(OH)2
Fe(OH)3
Fe(OH)2
开始沉淀的pH
3.10
8.54
2.01
7.11
完全沉淀的pH
4.77
11.04
3.68
9.61
在“除杂”步骤中,为除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值应小于  ,当pH=5时,溶液中c(Al3+)为     mol·L-1(已知常温下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33)。
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,碳酸氢铵与硫酸亚铁反应的离子方程式为                                             
若用等物质的量的碳酸铵替代碳酸氢铵,则产品中可能混有的杂质是       
(5)A的操作是                    
(6)m g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁n g。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于           (用含m、n的表达式表示)。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

合成氨工业上,采用循环利用操作的主要目的是
A.加快反应速率B.提高氨气的平衡浓度
C.降低氨气的沸点D.提高N2和H2的利用率

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

(13分)
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。其原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  △H=" -92.4" kJ/mol  据此回答以下问题:
(1)合成氨工业采取的下列措施中,不能用勒沙特列原理解释的是       (填序号)。
①反应压强为20Mpa~50Mpa  ②500℃的高温   ③铁触媒作催化剂  ④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来,未反应的N2、H2循环到合成塔中。
(2)一定条件下NH3的平衡体积分数随n(N2)变化如图所示(T-温度)。则T2    T1(填>、=、<),判断的依据是:                                                                

(3)合成氨气所需的氢气可以由水煤气分离得到。涉及反应信息如下:
反应一:C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)  平衡常数K1
反应二:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 平衡常数K2
① K1的表达式:K1                        
②将一定量的H2O(g)和CO(g)分别通入到体积为1L的密闭容器中,在不同条件下进行反应,得到以下三组数据:
实验组别
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡所需时间/min
H2O
CO
H2
CO
1
650
1
2
0.8
1.2
5
2
900
0.5
1
0.2
0.8
3
3
T
a
b
c
d
t
(Ⅰ)实验1中,用CO2表示反应开始到平衡的平均反应速率为                   
(Ⅱ)在实验3,当a=0.5、b=1时,要使c、d数据与实验2相同,且t<3,可以采取的措施为          (填序号)
A.其它条件不变温度T<900℃B.其它条件不变温度T>900℃
C.充入一定量氖气D.使用高效催化剂
(Ⅲ)对于反应二,当升高温度时K2       (填“增大”、“减小”或“不变”)。

查看答案和解析>>

同步练习册答案