【题目】KMnO4在医疗上有广泛地应用，可用于防腐、制药、消毒等。现以软锰矿（主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、SiO2等）为原料制备KMnO4的工业流程如图所示。
（1）料渣的主要成分是____，操作2的意义是__________。
（2）“调pH”的目的是__________；写出“氧化”过程中发生反应的离子方程式：________；熔融过程中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为_______。
（3）操作3的内容为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、烘干，已知KHCO3、KMnO4的溶解度曲线是下图中的两种，则KHCO3、KMnO4的溶解度曲线分别是_____（填序号）。
（4）用惰性电极电解K2MnO4溶液也可得到目标产物，则生成目标产物的电极反应式为___________，充分电解后，得到的溶液中溶质的主要成分是______和KMnO4。
【答案】SiO2 提高原料的利用率 除去Al3+ 2MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+ 1:2 II、Ⅲ MnO42--e-= MnO4- KOH
【解析】
软锰矿(主要成分为MnO2，含有少量Al2O3、SiO2等)加入稀硫酸同时通入二氧化硫，可将MnO2还原成Mn2+，则溶液中主要阳离为Mn2+和Al3+，料渣为不溶于稀硫酸的SiO2，之后滤液中加入碳酸锰调节pH使Al3+转化为Al(OH)3沉淀除去；然后加入高锰酸钾氧化Mn2+得到MnO2沉淀，向熔融状态的MnO2中通入氧气，同时加入KOH，反应生成K2MnO4，加水溶解并通入过量二氧化碳，K2MnO4发生歧化得到含KMnO4和KHCO3的溶液，以及MnO2沉淀，之后对滤液进行蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤烘干得到高锰酸钾晶体。
(1)根据分析可知料渣主要成分为SiO2，操作2可以提高原料的利用率；
(2)调pH值的目的是使Al3+转化为Al(OH)3沉淀除去；氧化过程中KMnO4和Mn2+发生归中反应得到MnO2，离子方程式为2 MnO4-+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+；熔融过程中O2为氧化剂，由0价降为-2价，每个氧气分子可以得到4个电子，MnO2为还原剂，化合价由+4价升为+6价，失去2个电子，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2；
(3)操作3的内容为蒸发浓缩、趁热过滤、洗涤、烘干，说明KHCO3的溶解度随温度变化较大，为防止其析出要趁热过滤，所以曲线II代表碳酸氢钾；而KMnO4的溶解度随温度变化不大，而且KMnO4析出，说明其溶解度要比碳酸氢钾的溶解度小，所以曲线Ⅲ代表KMnO4的溶解度；
(4)由K2MnO4得到KMnO4，锰元素化合价升高被氧化，所以应在阳极生成，电极方程式为MnO42--e-= MnO4-；电解过程中阴极水电离出的氢离子放电生成氢气，同时破坏水的电离平衡产生氢氧根，所以溶质为KOH和KMnO4。
轻松课堂单元测试AB卷系列答案
小题狂做系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在密闭容中发生下列反应aA(g)
cC(g)＋dD(g)，反应达到平衡后，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是
A. A的转化率变大B. 平衡向正反应方向移动
C. D的体积分数变大D. a＜c＋d
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列有关化学反应原理判断正确的是( )
A.若一定条件下，反应
达平衡后，压缩容器，则反应物浓度增大，平衡正向移动
B.已知水合肼(
)是二元弱碱，能发生类似于多元酸的电离形式，则在水中它的第二步电离方程式为
C.同温同压下，
在光照和点燃条件下的
不同
D.在一定条件下的
溶液，若升高温度，则
减小
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】取9.28g Na2CO3·x H2O溶于水配成5mL溶液，然后逐滴滴入稀盐酸直至没有气体放出为止，用去盐酸20mL，并收集到896mL CO2（标准状况下）。求：
（1）稀盐酸的物质的量浓度；________
（2）x的值。_________
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】有机物 A、B、C、D、E 的衍变关系如下所示。其中，A 是粮食发酵的产物，D 是高分子化合物，E 具有水果香味。
请回答下列问题：
（1）A 的名称是______，含有的官能团名称是______。
（2）写出 A 和 B 反应生成 E 的化学方程式______，该反应的类型为______。
（3）D 的结构简式为______。
（4）写出把 C 通入溴水中的现象______。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________方法区分晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态K原子中，核外电子排布图是_________，占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为___________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是______________________________________。
（3）测定发现I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化类型为________________。
（4）KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结构，边长为a=0.446nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为______nm，与K紧邻的O个数为__________。
（5）在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于______位置，O处于______位置。
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【题目】碳、氮能形成多种氧化物、氢化物。
(1)已知：①2NO(g)
N2(g)＋O2(g) △H1＝－180．5 kJ·mol－1
②CO(g)＋
O2(g)CO2(g) △H2＝－283 kJ·mol－1
则NO与CO反应生成两种无毒气体的热化学方程式为________________。
(2)使用高效催化剂可大大减少汽车尾气排放出的NOx含量，某研究所的科研人员探究了T1℃时等质量的三种催化剂对CO还原NO的催化效果(其他条件相同)，所得结果如图1所示。
①如果不考虑催化剂价格，则使用催化剂____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)最好；A、B两状态下，生成CO的速率大小关系是_____。
②若容器容积为2 L，开始时加入0.5 mol NO、0.5 mol CO，在催化剂Ⅰ的作用下达到如图1所示平衡，则反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)在该温度下的平衡常数K＝____L·mol－1。
③在图2坐标系中画出使用催化剂Ⅰ(其他条件相同)时，25s时容器内反应的脱氮率(NO转化率)与温度的关系图____。
(3)化学动力学上将一步完成的反应称为基元反应。对于基元反应：aA＋bB
cC＋dD，其速率方程式为v＝k·ca(A)·cb(B)(k为只与温度有关的速率常数)，复杂反应(由几个基元反应构成)的速率取决于慢的基元反应。
①已知反应NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)△H＜0，在温度低于250℃时是由两个基元反应构成的复杂反应，该反应的速率方程式为v＝k·c2(NO2)，则其两个基元反应分别为：Ⅰ．____=NO3＋_____；Ⅱ．略，这两个反应中活化能较小的是___。
②某科研小组测得380℃时该反应的c(NO2)、c(CO)与生成CO2的速率[v(CO2)]的关系如下：
则该温度下的反应速率常数k＝____L·mol－1·s－1。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】2019年2月，在世界移动通信大会(MWC)上，发布了中国制造首款5G折叠屏手机的消息。手机电池的工作原理是LiCoO2+C=Li1-xCoO2+LixC 下列说法不正确的是（ ）
A.制造手机芯片的关键材料硅，是非金属元素
B.用铜制作的手机线路板利用了铜优良的导电性
C.镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点
D.这种手机电池工作时，没有氧化还原反应发生
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