高锰酸钾是锰的重要化合物和常用氧化剂,在实验室和医疗上有非常广泛的应用。以下是工业上用软锰矿(主要含MnO2)制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程:(1)操作Ⅱ的名称
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高锰酸钾是锰的重要化合物和常用氧化剂,在实验室和医疗上有非常广泛的应用。以下是工业上用软锰矿(主要含MnO2)制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程:
(1)操作Ⅱ的名称是_______,实验室进行该操作须用到的玻璃仪器有 ; (2)反应②的产物中,氧化产物与还原产物的物质的 量之比是______; (3)反应②中“酸化”时不能选择下列酸中的______(填字母序号) a.稀盐酸 b.稀硫酸 c.稀醋酸 (4)电解锰酸钾溶液也可以制备高锰酸钾,其阴极反应式为:2H2O + 2e- = 2OH- + H2↑,如图,b为电源的_______极,电解池的阳极反应式是_______;若电解过程中收集到2.24 L H2(标准状况),则得到高锰酸钾______g。(提示:阴离子放电顺序MnO42->OH-)
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答案
(1)过滤 (1分) 烧杯、漏斗、玻璃棒(2分) (2)2∶1 (2分) (3)a(2分) (4)负(1分) MnO42-– e-="=" MnO4-(3分) 31.6 (3分) |
解析
试题分析:(2)锰酸钾酸化后生成高锰酸钾和二氧化锰,实际上是发生了一个歧化反应: K2MnO4 K2MnO4+MnO2;依据电子守恒可知,氧化产物K2MnO4与还原产物MnO2之比为:2∶1;(3)因为盐酸中的氯具有还原性,高锰酸钾可以将它氧化,从而消耗掉高锰酸钾。(4)b必须为电源的负极,若为正极的话,铁就会参与电极反应。 |
举一反三
工业上生产氯气常用电解槽中电解饱和食盐水,为了避免电解产物之间发生反应,常用阳离子交换膜将电解槽隔成两部分。下图(左图)为电解槽的示意图。
(1)这种阳离子交换膜,只允许溶液中的 通过。(填下列微粒的编号) ①H2 ②Cl2 ③H+ ④Cl- ⑤Na+ ⑥OH- (2)写出在电解过程中发生的电极方程式阳极: 。 (3)已知某电解槽每小时加入10%的氢氧化钠溶液10kg,每小时能收集到标况下的氢气896L,而且两边的水不能自由流通。则理论上计算,电解后流出的氢氧化钠溶液的质量分数为 。 (4)某化学课外兴趣小组设计了用电解法制取乙醇钠的工业方法,所用的电解槽如上右图所示,设计要求:①所用的交换膜不能让分子自由通过;②电解过程中消耗的原料是氢氧化钠和乙醇。回答下列问题: ①写出在电解过程中发生的电极方程式 阴极: 。 ②最后从乙醇钠的乙醇溶液中分离得到纯净乙醇钠固体的方法是: 。 |
双隔膜电解池的结构示意简图如图所示,对该装置及其原理判断错误的是( )
A.c隔膜为阴离子交换膜、d隔膜为阳离子交换膜 | B.A溶液为硫酸,B溶液为氢氧化钠 | C.a气体为氢气,b气体为氧气 | D.该电解反应的总方程式为:2Na2SO4+6H2O 2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑ |
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金属镍有广泛的用途。粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍,下列叙述正确的是(已知:氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+) ( )A.阳极发生还原反应,其电极反应式:Ni2++2e-= Ni | B.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+ | C.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加不相等 | D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Pt |
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图中,两电极上发生的电极反应为:a极:Cu2++2e—=Cu ,b极:Fe—2e一=Fe2+,下列说法中不正确的是( )
A.该装置可能是电解池 | B.a极上发生的是还原反应 | C.a、b不可能是同种电极材料 | D.该装置工作时,溶液中的阴离子向b极移动 |
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在25℃时,将两个铜电极插入一定量的硫酸钠饱和溶液中进行电解,通电一段时间后, 阴极逸出a mol气体,同时有w g Na2SO4·10H2O晶体析出,若温度不变,剩余溶液中 溶质质量分数是( )。
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