(12分)尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种环保绿色能源新型材料。实验室通过下列方法制取:将MnO2和Li2CO3按4︰1的物质的量比配料,球磨3~5小时,
题型:不详难度:来源:
(12分)尖晶石型锰酸锂(LiMn2O4)是一种环保绿色能源新型材料。实验室通过下列方法制取:将MnO2和Li2CO3按4︰1的物质的量比配料,球磨3~5小时,然后升温至600℃~750℃,保温24小时,自然冷却至室温得产品。 (1)保温24小时的目的是____________________________________________________。 (2)写出该反应的化学方程式_________________________________________________。 (3)实验室测定锰酸锂中锰的平均化合价的实验步骤如下: 步骤1:准确称取0.1g左右的尖晶石型锰酸锂试样于锥形瓶中,加入5mL稀硫酸、10.00mL 0.2000mol/L草酸钠(Na2C2O4)标准溶液,于80℃水浴加热溶解; 步骤2:待试样全部溶解,立即用浓度为0.2000mol/L的高锰酸钾溶液滴定至终点; 步骤3:计算样品得电子的物质的量n; 步骤4:将溶液中Mn2+氧化为Mn3+,再用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,记录实验数据,计算出样品中Mn元素的质量为m; 步骤5:将实验步骤1-4重复2次。 已知反应: 2Mn3++C2O42-=2Mn2++2CO2↑;Mn4++C2O42-=Mn2++2CO2↑ 2MnO4-+5C2O42-+16H+="2" Mn2++10 CO2↑+8H2O ①步骤2中,为判断滴定终点,_________(填“需要”或“不需要”)加入指示剂。 ②步骤4中,滴定时盛放硫酸亚铁铵标准溶液的玻璃仪器是___________________。 ③请用样品得电子的物质的量n和样品中Mn元素的质量m来表示样品中Mn元素的化合价=_____。 |
答案
(1)MnO2与Li2CO3充分反应。 (2)8MnO2 + 2Li2CO34LiMn2O4 + 2CO2↑ + O2↑。 (3)①不需要。 ②酸式滴定管。 ③。 |
解析
试题分析:(1)保温24小时的目的是让MnO2与Li2CO3充分反应。(2)MnO2和Li2CO3反应后只有Mn的价态降低,必然有元素的化合价升高,C元素处在最高价态,不能升高,则只能是O元素价态升高,所以还有O2生成。该反应的方程式为:8MnO2+2Li2CO34LiMn2O4 + 2CO2↑ + O2↑。(3)①因为KMnO4本身有颜色,所以不需要指示剂。②硫酸亚铁铵溶液水解呈酸性,所以要用酸式滴定管盛放。③设Mn元素的化合价为x,则n=(x-2),x=2 + 55n/m。 点评:本题看似复杂,但是问题比较简单,只要掌握基本知识就可以解答。 |
举一反三
实验室里做钠跟水反应的实验时,用到的仪器和药品是 ①试管夹 ②镊子 ③小刀 ④滤纸 ⑤研钵 ⑥烧杯 ⑦坩埚 ⑧石棉网 ⑨玻璃片 ⑩药匙A.①②③④ | B.②③④⑥⑨ | C.③④⑧⑨⑩ | D.②⑤⑦⑨⑩ |
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下列实验操作或装置不符合实验要求的是
A.装置Ⅰ可用于测定中和热 | B.装置Ⅱ久置后,饱和硫酸铜溶液可能析出蓝色晶体 | C.装置Ⅲ在海带提碘实验中用于灼烧海带 | D.装置Ⅳ可用于吸收易溶于水的尾气 |
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(12分)北京市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明:
产品标准
| GB5461
| 产品等级
| 一级
| 配 料
| 食盐、碘酸钾、抗结剂
| 碘含量(以I计)
| 20~50mg/kg
| (1)碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应,配平化学方程式 KIO3+ KI+ H2SO4==== K2SO4+ I2+ H2O (2)上述反应生成的I2可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na2SO3稀溶液,将I2还原,以回收四氯化碳。Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是 。 (3)已知:I2+2S2O32-====2I-+S4O62-。某学生测定食用精制盐的碘含量,其步骤为: a. 准确称取wg食盐,加适量蒸馏水使其完全溶解; b. 用稀硫酸酸化所得溶液,加入足量KI溶液,使KIO3与KI反应完全; c. 以淀粉溶液为指示剂,逐滴加入物质的量浓度为2.0×10-3mol/L的Na2S2O3溶液10.0mL,恰好反应完全。 ①判断c中反应恰好完全依据的现象是 。 ②b中反应所产生的I2的物质的量是 mol。 ③根据以上实验和包装袋说明,所测精制盐的碘含量是(以含w的代数式表示) mg/kg。 |
下列说法不正确的是A.常温下,可以用铁、铝制的容器来盛装浓硫酸或浓硝酸 | B.实验室中,盛装NaOH 溶液的试剂瓶用橡皮塞 | C.实验室中,金属钠保存在石蜡油或煤油中 | D.实验室中,常用玻璃瓶来盛放氢氟酸 |
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下列装置或操作能达到实验目的的是
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