由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4的实验流程可表示如下:(1)操作Ⅱ的名称是____________。(2)可循环利用的物质____________(
题型:不详难度:来源:
由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4的实验流程可表示如下:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110174852-23543.jpg) (1)操作Ⅱ的名称是____________。 (2)可循环利用的物质____________(填化学式)。 (3)反应②的产物中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是______。 (4)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 (5)电解猛酸钾溶液也可以得到高锰酸钾,其阴极反应式为:2H2O+2e-=2OH-+H2↑,如下图,b作____________极,电解池的阳极反应式是____________;若电解过程中收集到2.24L H2(标准状况),则得到高锰酸 钾____________克。(提示:阴离子放电顺序MnO42->OH-)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110174852-60994.jpg) |
答案
(16分) (1)过滤 (2分) (2)MnO2 (2分) (3)2:1 (2分) (4)A (2分) (5)负 (2分),MnO42-—e-=MnO4- (3分);31.6 (3分) |
解析
试题分析:工艺流程题解题的关键是要搞清楚加入什么物质,发生什么反应,如何分离等,通过分析,我们要能够将一个工艺的流程转化为物质的流程。第一步,KOH和KClO3与MnO2反应,得到K2MnO4,从而可以写出反应方程式为6KOH+3MnO2+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O,然后加入水溶解分离可溶性物质,得到K2MnO4和KCl;第二步,将滤液酸化,得到高锰酸钾和二氧化锰,为一歧化反应,锰从+6变为+7和+4;反应方程式为3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O,通过过滤分离MnO2和高锰酸钾溶液,最终得到产品。整个过程中MnO2可以循环利用。 (4)因锰酸根和高锰酸根均具有强氧化性,不能使用盐酸(具有还原性); (5)铁为活性电解,这里没有参与反应,做阴极故与负极相连。阳极发生氧化反应,锰酸根失电子生成高锰酸根,根据电子得失守恒可以进行相关计算。 |
举一反三
用铂电极电解下列溶液时,在阳极上有气体放出,且溶液的PH下降的是( )A.KNO3溶液 | B.HCl溶液 | C.NaOH溶液 | D.CuSO4溶液 |
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如下图装置中,b电极用金属 M制成,a、c、d为石墨电极,接通电源,金属M沉积于b极,同时a、d电极上产生气泡。试回答:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110174846-24651.jpg) (1)a为 极,c极的电极反应式为 。 (2)电解进行一段时间后,罩在c极上的试管中也能收集到的气体,此时c极上的电极反应式为 。 (3)当d极上收集到44.8mL气体(标准状况)时停止电解,a极上放出了气体的物质的量为 ,若b电极上沉积金属M的质量为0.432g,则此金属的摩尔质量为 。 |
在电解水时,为了增强导电性,加入的电解质最好选用 ( )A.Na2SO4 | B.HCl | C.NaCl | D.CuSO4 |
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高铁酸钾(K2FeO4)是铁的一种重要化合物,具有极强的氧化性。 (1)将适量K2FeO4溶解于pH=4.74的溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0×10-3mol·L-的试样,将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,测定c(FeO42-)随时间变化的结果如图1所示。![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110174831-75738.png) 该实验的目的是_______________________;FeO42-发生反应的△H____________0(填“>”“<”或“=”) (2)将适量K2FeO4分别溶解于pH=4.74、7.00、11.50的水溶液中,配制成c(FeO42-)=1.0×10-3 mol·L-的试样,静置,考察不同初始pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,其变化图像见图2,800min时,在pH=11.50的溶液中,K2FeO4的浓度比在pH=4.74的溶液中高,主要原因是______________。 (3)电解法是工业上制备K2FeO4的一种方法。以铁为阳极电解氢氧化钠溶液,然后在阳极溶液中加入KOH,即在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4),说明 。电解时阳极发生反应生成FeO42-,该电极反应式为______________。 (4)与MnO2—Zn电池类似,K2FeO4—Zn也可以组成高铁电池,K2FeO4在电池中作正极材料,其电极反应式为FeO42-+3eˉ+4H2O→Fe(OH)3+5OHˉ,则该电池总反应的离子方程式为_______________。图3为高铁酸钾电池和高能碱性电池放电曲线,由此可得出的高铁酸钾电池的优点有_______________________、________________________。 |
下图中X、Y分别是直流电源的两极,通电后,发现a极板质量增加,b极板处有无色无臭气体放出,符合这一情况的是
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200110/20200110174822-50421.png)
| a极板
| b极板
| X电极
| Z溶液
| A
| 银
| 铁
| 正极
| AgNO3
| B
| 石墨
| 石墨
| 负极
| NaOH
| C
| 锌
| 石墨
| 负极
| CuSO4
| D
| 铜
| 石墨
| 负极
| CuCl2
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