(12分)KMnO4是一种用途广泛的氧化剂,可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备:①软锰矿与过量KOH、KC1O3固体熔融生成K2MnO4;②溶解、

(12分)KMnO4是一种用途广泛的氧化剂,可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备:①软锰矿与过量KOH、KC1O3固体熔融生成K2MnO4;②溶解、

题型:不详难度:来源:
(12分)KMnO4是一种用途广泛的氧化剂,可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备:①软锰矿与过量KOH、KC1O3固体熔融生成K2MnO4;②溶解、过滤后将滤液酸化,使K2MnO4完全转变为MnO2和KMnO4;③滤去MnO2,将滤液浓缩、结晶得深紫色的KMnO4产品。
(1)制备过程中,为了提高原料的利用率,可采取的措施是                  
(2)滤液酸化时,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4的离子方程式是            
(3)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定
①配制250mL0. 标准Na2S2O3溶液,需准确称取Na2S2O3固体的质量
        g
②取上述制得的KMnO4产品0.316g,酸化后用标准Na2S2O3溶液进行滴定,滴定至终点消耗Na2S2O3溶液12.00mL。计算该KMnO4产品的纯度。(有关离子方程式为:
答案
(1)将③中MnO2回收利用(2分)
(2)3MnO42+4H+=MnO2↓+2MnO4+2H2O(2分)
(3)①3.95(3分)
② 8KMnO4~ 5S2O32
8×158 g       5 mol
0.316 g×w 0.100 mol·L-1×12.00 mL×10-3 L·mL-1
w =96%(或0.96)(5分)
解析
(1)制备过程中,为了提高原料的利用率,一般是原料的循环使用,即可以将将③中MnO2回收利用。
(2)根据反应物和生成物可知,反应的方程式为3MnO42+4H+=MnO2↓+2MnO4+2H2O。
(3)①250mL0.100mol/L 标准Na2S2O3溶液中,溶质的物质的量是0.025mol,质量是0.025mol×158g/mol=3.95g。
②本题可以通过关系式计算。
举一反三
(15分)某探究小组废弃的印刷线路板(含Cu、A1少量Au、Pt等金属的混合物)回收Cu并制备硫酸铝晶体[A12(SO43.18H2O],设计路线如下:

(1)过滤时所需要的玻璃仪器有玻璃棒、                  
(2)实验时需对滤渣2进行洗涤,判断洗涤是否干净的实验操作方法是           
(3)为确定加入铁粉的量,实验中需测定滤液1中Cu2+的量。实验操作为:除去H2O2;准确量取一定体积滤液1于带塞锥形瓶中,加水稀释,调节溶液pH=3-4,加入过量KI-淀粉溶液,用Na2S2O3标准溶液滴定至终点。上述过程中反应的离子方程式:

①滴定管在注入Na2S2O3标准溶液之前,要先用蒸馏水洗净,再用      
②滴定终点观察到的现象为            
③若滴定前溶液中的H2O2没有除尽,所测定的含量将会         (填“偏高”、“偏
低”或“不变”)
(4)由滤液2制取硫酸铝晶体,探究小组设计了如下二种方案:
甲:
乙:
①操作③的实验步骤依次为:蒸发浓缩:                 、洗涤。
②从原子利用率角度考虑,          方案更合理。(填“甲”或“乙”)
(5)他们查阅了资料,认为通过先氧化、再调节溶液pH也可将滤液2中的除去。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mo1.L-1计算)。
 
开始沉淀的pH
沉淀完全的pH
Fe3+
1.1
3.2
Fe2+
5.8
8.8
A13+
3.8
5.2
①氧化需加入H2O2而不用C12的原因是                 
②调节溶液pH约为               
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溴苯是一种常用的化工原料。实验室制备溴苯的实验步骤如下:
步骤1:在a中(装置如右下图所示)加入15mL无水的苯和少量铁屑,再将b中4.0mL液溴慢慢加入到a中,充分反应。

步骤2:向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑。
步骤3:滤液依次用10mL水8mL 10%的NaOH溶液,10mL水洗涤,分液得粗溴苯。
步骤4:向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙、静置、过滤即得粗产品。
 


溴苯
密度/gcm-3
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中的溶解度
微溶
微溶
微溶
(1)仪器a的名称是              
(2)将b中的液溴慢慢加入到a中,而不能快速加入的原因是           
(3)仪器c的作用是冷凝回流,回流的主要物质有        。(填化学式)
(4)步骤3中第一次用10mL水洗涤的主要操作步骤为            
(5)步骤4得到的粗产品中还含有杂质苯。已知苯、溴苯的有关物理性质如左上表,则要进一步提纯粗产品,还必须进行的实验操作名称是        
(6)若步骤4的粗产品经进一步精制得到6.5mL的溴苯。则该实验中溴苯的产率是 
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(13分)氯气是一种重要的工业原料。
(1)实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是        
(2)资料显示:Ca(ClO)2 +CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O。某学习小组利用此原理设计如图所示装置制取氯气并探究其性质。

①在该实验中,甲部分的装置是               (填字母)。

②乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是               。证明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是                           
③丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。已知碳酸的酸性强于次氯酸,则丙中发生反应的化学方程式是              
④该实验存在明显的缺陷,改进的方法是                          
(3)为测定漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数,该小组将2.0 g漂白粉配制成250 mL溶液,取出25 mL并向其中依次加入过量稀H2SO4、过量KI溶液,完全反应后,再滴入0.1 mol/L Na2S2O3溶液:2Na2S2O3+I2 ="==" Na2S4O6+2NaI,共消耗20 mL Na2S2O3,则漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为    
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用98%的浓H2SO4(密度为1.84 g/mL)配制1 mol•L-1的稀H2SO4 100mL,配制过程中可能用到下列仪器: ①100mL量筒;②10mL量筒;③50mL烧杯;④托盘天平;⑤100mL容量瓶;⑥胶头滴管;⑦玻璃棒。按使用出现的先后顺序排列正确的是 (    )
A.②⑥③⑦⑤B.④③⑤⑦⑥C.①③⑦⑤⑥D.②⑤⑦⑥

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(12分) 下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图

(1)仪器a的名称是_______________________。
(2)利用上图装置制备纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为_______________________________。
②装置B中的溶液为____________________;烧杯中溶液的作用为________________。
(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,开始实验,加热产生的气体缓慢通过后续装置完成如下实验:
实验1:证明SO2具有漂白性和还原性
实验2:证明碳元素的非金属性比硅元素的强
①B中为少量品红溶液,C中为少量酸性KMnO4溶液,则证明SO2具有漂白性的现象为__________。
②D中应加入足量的____________(填溶液名称),E中加入____________(填溶液名称),证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为____________________________。
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