练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    11．高锰酸钾是中学常用的试剂．工业上用软锰矿制备髙猛酸钾流程如下．
    （1）写出反应①的化学方程式3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+2K2CO3+MnO2，操作I的名称是过滤，若碳酸钾在100℃时溶解度约为156g，髙锰酸钾在100℃时的溶解度约为48g，操作Ⅱ采用浓缩结晶得到KMn04粗晶体．
    （2）上述流程中可以循环使用的物质有MnO2、KOH（写化学式），鉴于此现用100吨软锰矿（含MnO2　87.0%），理论上可生产KMnO4晶体158吨（不考虑制备过程中原料的损失）．
    （3）高锰酸钾还可以用电解法制备：

    阳极的电极反应为MnO42--e-=MnO4-，B物质是H2写化学式），可以循环使用的物质是KOH写化学式）．

    分析 （1）由工艺流程转化关系可知，K2MnO4与二氧化碳反应生成高锰酸钾、碳酸钾和二氧化锰；分离固体与溶液，采用过滤操作，利用KMnO4和K2CO3在溶解性上进行分离；
    （2）最初反应物中和最终生成物中含有的物质就能循环利用；根据锰原子守恒计算；
    （3）阳极发生氧化反应，MnO42--e-=MnO4-；阴极反应还原反应，2H++2e-=H2，溶液中剩余的OH-与K+生成C溶液KOH溶液．

    解答 解：（1）由工艺流程转化关系可知，K2MnO4与二氧化碳反应生成高锰酸钾、碳酸钾和二氧化锰，方程式为：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+2K2CO3+MnO2，操作I是分离固体与溶液，是过滤操作，KMnO4和K2CO3在溶解性上不同采用热的情况下采用浓缩结晶的方式可分离，
    故答案为：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+2K2CO3+MnO2；过滤；浓缩结晶；
    （2）在开始的反应物和最终的生成物中都含有MnO2和KOH，所以二氧化锰和氢氧化钾能循环使用；根据锰原子守恒，理论上可生产KMnO4晶体质量为：$\frac{100吨×87.0%}{87g/mol}$×158g/mol=158吨，
    故答案为：MnO2；KOH；158；
    （3）阳极发生氧化反应，化合价升高，电极反应式为MnO42--e-=MnO4-；阴极反应还原反应，2H++2e-=H2，溶液中剩余的OH-与K+生成C溶液KOH溶液，B物质为H2，KOH可以循环利用；
    故答案为：MnO42--e-=MnO4-；H2；KOH．

    点评 本题考查电解原理、氧化还原反应、化学计算和对工艺流程的理解、阅读题目获取信息的能力等，难度中等，需要学生具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．铁镍蓄电池，放电时的总反应为：Fe+Ni2O3+3H2O $?_{充电}^{放电}$ Fe（OH）2+2Ni（OH）2下列有关该电池的说法正确的是（　　）
    A．电池的电解液为碱性溶液，负极为Ni2O3、正极为Fe
    B．电池放电时，阴极反应为Fe+2OH--2e-═Fe（OH）2
    C．电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低
    D．电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-═Ni2O3+3H2O

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．有机物CH3CH2C（CH3）2CH（C2H5）CH3的准确命名是（　　）
    A．3，4-二甲基-4-己基戊烷B．3，3，4-三甲基己烷
    C．3，4，4-三甲基己烷D．2，3，3-三甲基己烷

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．某实验小组学生用50mL 0.50mol/L的盐酸与50mL 0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应．通过测定反应过程中所放出的热量计算反应热，下列说法正确的是（　　）
    A．如图条件下实验过程中没有热量损失
    B．图中实验装置缺少环形玻璃搅拌棒
    C．烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯
    D．若改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应，理论上所求反应热偏高

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．某学习小组以Mg（NO3）2为研究对象，拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律．
    【提出猜想】小组提出如下4种猜想：
    甲：Mg（NO2）2、NO2、O2   乙：MgO、NO2、O2
    丙：Mg3N2、O2           丁：MgO、NO2、N2
    （1）查阅资料得知，NO2可被NaOH溶液吸收，反应的化学方程式为：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O．
    （2）实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是不符合氧化还原反应原理．
    【实验操作】
    （3）设计上述装置，用氮气排尽装置中空气，其目的是避免对产物O2的检验产生干扰；加热Mg（NO3）2固体，AB装置实验现象是：固体减少，说明有Mg（NO3）2固体分解了产生红棕色气体，溶液中有气泡冒出，有NO2生成．
    （4）有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生，但通入之前，还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液，其作用是：确保二氧化氮已被除尽，防止干扰氧气的检验
    （5）小组讨论后认为即便通过C后有氧气，仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验，因为：亚硫酸钠溶液与氧气反应没有明显现象，难以判断反应是否发生了，改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入几滴酚酞试剂．
    （6）上述系列改进后，如果分解产物中有O2存在，排除装置与操作的原因，未检测到的原因是4NO2+O2+2H2O=4HNO3或4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O．（用化学方程式表示）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    16．下列变化属于物理变化的是（　　）
    A．石油的分馏B．煤的干馏C．石油的裂化D．煤的气化

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．某元素原子的最外层上的电子数是次外层上的电子数的a倍（a＞1），则该元素原子核内的质子数为（　　）
    A．2aB．2a+2C．2a+10D．a+2

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    20．下列各组物质：①${\;}_{8}^{16}$O、${\;}_{8}^{17}$O、${\;}_{8}^{18}$O  ②石墨和C60　 ③水和冰  ④正戊烷和异戊烷  ⑤35Cl2、37Cl2 其中，
    （1）属于同分异构体的是④（填序号，下同）
    （2）属于同素异形体的是②
    （3）属于同位素的是①．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    1．某研究小组为比较Al和Fe的金属性强弱，设计了图1所示的装置，甲中锥形瓶内盛放的是100ml稀盐酸（反应前后溶液体积变化可以忽略不计）．
    （1）若要比较产生气体的快慢有两种方法，一种是比较产生相同体积气体所需的时间，另一种是比较相同时间内产生气体体积大小；
    （2）为了确保“Al和Fe的金属活动性不同是导致产生气体速率不同的唯一原因”，实验时需要控制好反应条件．实验时除需保证甲中液体的体积、物质的量浓度和温度相同外，还需保证Al和Fe表面积相同；
    （3）实验测得产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图2所示，则t1～t2时间内速率逐渐加快说明该反应是放热（填放热或吸热）反应，t2～t3时间内速率逐渐减慢的主要原因是盐酸浓度不断减小；
    （4）如果在相同条件下，把甲锥形瓶内盛放稀盐酸改成H+浓度相同的稀硫酸，发现反应会比原来慢许多，原因可能是Cl-会促进该反应的进行，（或SO42-抑制该反应的进行）．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案