KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2,另含Al2O3、SiO2杂质)为原料,通过液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到
题型:不详难度:来源:
KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2,另含Al2O3、SiO2杂质)为原料,通过液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再用铂板作阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124181205-17913.jpg) 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含量最低的贫矿会导致KOH消耗量偏高,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: 。 在电解法中循环Ⅰ、Ⅱ中利用的共同物质是 。 (4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其中通入CO2制备KMnO4,配平方程式: K2MnO4+ CO2= KMnO4+ MnO2+ K2CO3 与传统法相比,液相法的优点是:__ _________。 |
答案
(11分)(1)4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O(2分) (2)2OH—+Al2O3=2AlO2—+H2O 2OH—+SiO2= SiO 32—+H2O(2分) (3)阴极:2H2O+2e— = H2↑+2 OH—(1分)(写成2H++2e—=H2↑也给分) 阳极:2MnO42—-2e—=2MnO4—(1分) KOH(1分) (4)3 K2MnO4+ 2CO2= 2 KMnO4+ 1 MnO2+ 2 K2CO3(1分) 产率高(1分) |
解析
略 |
举一反三
工业上获得有关物质的方法或途径正确的是( )A.将氯气通入澄清石灰水,获得漂白粉 | B.工业上,用SiO2+2C Si+2CO↑制得粗硅 | C.钠可把钛、锆、铌、钽等金属从它们的卤化物溶液里还原出来 | D.工业上将二氧化硫通入过氧化氢溶液,获得硫酸 |
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在开发利用金属矿物和海水资源过程中,下列说法不正确的是A.工业上可用电解法冶炼得到金属铝 | B.海水蒸发制海盐的过程中只发生了化学变化 | C.海水淡化的方法主要有蒸馏法、离子交换法等 | D.海水中含有钾元素,需经过氧化还原反应才可得到钾单质 |
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下列关于海水资源的说法不正确的是( )A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等 | B.从海水中可以提取铀和重水等核原料 | C.海水中的溴、氟等元素均为微量元素,但仍有提取的价值 | D.海水中金的储存量约为陆地的170倍,但它的富集程度却很低 |
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(12分)镁是一种用途很广的金属材料,目前世界上60%的镁从海水中提取。海水中主要含NaCl和MgCl2等。主要步骤如下;
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124181143-99949.jpg) (1)为了使MgCl2转化为Mg(OH)2,试剂①可以选用___________,要使MgCl2完全转化为沉淀,加入试剂①的量应___________,验证MgCl2已完全转化为Mg(OH)2的方法是_______________________________。 (2)加入试剂①,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是 ____________________ 。 (3)试剂②可以选用___________________________。 (4)无水MgCl2在熔融状态下,通电后会产生Mg,写出该反应的化学方程式 |
(10分) 从海水中可以获得淡水、食盐并可提取镁和溴等物质。 (1)海水淡化的方法主要有 (填一种)。 (2)经过化学变化才能从海水中获得的物质是 (填序号)A.氯、溴、碘 | B.钠、镁、铝 | C.烧碱、氢气 | D.食盐、淡水 | (3)从海水中提取镁的流程如下图所示:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200124/20200124181133-50314.jpg) 反应①的离子方程式为 。 反应②的化学方程式为 。 (4)从海水中提取溴的主要步骤是向浓缩的海水中通入氯气,将溴离子氧化,该反应的离子方程式为 。 |
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