【題目】下圖表示從廢舊普通鋅錳電池內(nèi)容物中回收制備KMnO4等物質(zhì)的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。
(1)KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑,其消毒機(jī)理與下列物質(zhì)相似的是______________(填序號(hào))
A.雙氧水 B.75%酒精 C.苯酚 D.84消毒液(NaClO溶液)
(2)①黑色固體混合物水浸時(shí)為提高浸出速率,常采用的措施為_________________(答出兩條即可)。
②濾渣水洗灼燒后固體是一種黑色的化合物,操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl,該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_____________________________。
③圖中產(chǎn)物A是一種難溶于水的黑色固體,其化學(xué)式為:_________________。
(3)測(cè)定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定。
①配制250mL0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液,需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒和______、_______;
②取上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.7000g,酸化后用0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,滴定至終點(diǎn)記錄實(shí)驗(yàn)消耗Na2S2O3溶液的體積,重復(fù)步驟②,三次平行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 |
消耗Na2S2O3溶液體積/mL | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
(有關(guān)離子方程式為:MnO4-+S2O32-+H+—SO42-+Mn2++H2O,未配平)
將0.1000mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液盛裝在________(填“酸式”或“堿式”)滴定管中進(jìn)行滴定。計(jì)算該KMnO4產(chǎn)品的純度_________________。
【答案】 AD 加熱、將固體混合物粉碎、攪拌 3MnO2 + KClO3 + 6KOH 3K2MnO4 +KCl+3H2O MnO2 玻璃棒 250mL容量瓶 堿式 75.84%
【解析】試題分析:本題是以從廢舊普通鋅錳電池內(nèi)容物中回收制備KMnO4為載體,考查考生對(duì)KMnO4的強(qiáng)氧化性、化學(xué)反應(yīng)速率(此題為固體溶解速率)的影響因素、氧化還原反應(yīng)方程式配平和書寫、滴定以及滴定計(jì)算等知識(shí)掌握程度,考查考生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程的分析能力和對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。
解析:普通鋅錳電池中存在MnO2、石墨,由于其不溶于水,而電池中其余為可溶物,所以水浸、過(guò)濾后濾渣是MnO2和C(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬),水洗除去固體表面殘留溶質(zhì),灼燒去除C,剩余固體只有MnO2。MnO2固體與KClO3、KOH高溫熔融時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng),向下的問(wèn)題中提示生成K2MnO4和KCl。再將熔塊溶解并通入CO2、分離得到KMnO4,因此操作b中發(fā)生反應(yīng)生成KMnO4,同時(shí)得到的黑色固體((3)③中描述)是MnO2。(1)KMnO4的消毒作用是利用了KMnO4的強(qiáng)氧化性殺滅病菌,與選項(xiàng)中AD相似,B選項(xiàng)75%酒精的消毒原理是利用酒精使病毒蛋白質(zhì)發(fā)生變性,C選項(xiàng)苯酚則是利用苯酚的毒性殺滅病毒,則二者消毒的原理均與KMnO4不同,正確答案AD。(2)①水浸是使廢電池中的可溶物充分溶解,單位時(shí)間提高浸出率就是提高溶解速率,所以可以采用加熱、攪拌、粉碎固體使其顆粒更小等措施加速固體的溶解,正確答案:加熱、將固體混合物粉碎、攪拌(選其二)。②結(jié)合上述解析,該反應(yīng)基本物質(zhì)關(guān)系為KClO3+MnO2+KOH→K2MnO4+KCl,配平之后即可得到答案,正確答案:3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O。③答案:MnO2。(3)①配制溶液時(shí)缺少玻璃棒和250mL容量瓶。②Na2S2O3溶液由于S2O32-水解呈堿性,所以應(yīng)當(dāng)放在堿式滴定管中。從滴定消耗Na2S2O3體積看,第一次實(shí)驗(yàn)明顯存在較大誤差,應(yīng)當(dāng)舍去,滴定過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)有關(guān)離子方程式為:8MnO4-+5S2O32-+14H+=10SO42-+8Mn2++7H2O,n(KMnO4)=8/5×0.1000mol/L××10-3L=3.36×10-3mol ,KMnO4純度=3.36×10-3mol×158g·mol-1/0.7000g=0.7584=75.84%。正確答案:堿式 75.84%。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:
時(shí)間(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)(mol) | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)NO的平衡濃度c(NO)= .
(2)用O2表示從0﹣2s內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v= .
(3)如圖中表示NO2變化的曲線是 .
(4)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 . a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量保持不變
c.V逆(NO)=2v正(O2)
d.容器內(nèi)氣體的密度保持不變.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)痴n外研究小組測(cè)定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)證明步驟①濾液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加 , 該過(guò)程的現(xiàn)象為: .
(2)步驟②加入過(guò)量H2O2的目的: .
(3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式: .
(4)若實(shí)驗(yàn)無(wú)損耗,則每片補(bǔ)血?jiǎng)┖F元素的質(zhì)量g.
(5)該小組有些同學(xué)認(rèn)為用KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測(cè)定.
(5Fe2++MnO4﹣+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)
①實(shí)驗(yàn)前,首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL,配制時(shí)需要的儀器除天平、玻棒、燒杯、膠頭滴管外,還需 .
②上述實(shí)驗(yàn)中的KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是 .
a.稀硝酸 b.稀硫酸 c.稀鹽酸 d.濃硝酸
③滴定到終點(diǎn)時(shí)的顏色為色.若滴定到終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度線,對(duì)測(cè)量值有何影響?( 填“偏高、偏低或無(wú)影響”).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在2L恒容密閉容器中充入2 mol X和1mol Y發(fā)生反應(yīng):2X(g)+Y(g) 3Z(g) ,反應(yīng)過(guò)程持續(xù)升高溫度,測(cè)得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是( )
A. Q點(diǎn)時(shí),Y的轉(zhuǎn)化率最大
B. W點(diǎn)X的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率
C. 升高溫度,平衡常數(shù)增大
D. 溫度一定,平衡時(shí)充入Z,達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時(shí)大
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】對(duì)于化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,表述正確的是( )
A.中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B.燃燒屬于放熱反應(yīng)
C.斷開(kāi)化學(xué)鍵的過(guò)程會(huì)放出能量
D.加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法中,正確的是( )
A.自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大,非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變
B.自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)
C.自發(fā)反應(yīng)在任何條件下均能實(shí)現(xiàn)
D.同一物質(zhì)的固、液、氣三種狀態(tài)的熵值相同
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率越大,導(dǎo)電能力越強(qiáng)。用0.100mol/L的NaOH溶液滴定10.00mL濃度均為0.100mol/L的鹽酸和CH3COOH溶液。利用傳感器測(cè)得滴定過(guò)程中溶液的電導(dǎo)率如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A. 曲線①代表滴定CH3COOH溶液的曲線
B. A、C兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶液均呈中性
C. B點(diǎn)溶液中:c(Na+) > c(OH-) > c(CH3COO-)
D. A點(diǎn)溶液中:c(CH3COO-)+c(OH-)-c(H+)=0.050mol/L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】“封管實(shí)驗(yàn)”具有簡(jiǎn)易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn),觀察下面四個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”(夾持裝置未畫出),判斷下列說(shuō)法正確的是
A. 加熱時(shí),①上部匯聚了固體碘,說(shuō)明碘的熱穩(wěn)定性較差
B. 加熱時(shí),②、③中的溶液均變紅,冷卻后又都變?yōu)闊o(wú)色
C. ④中,浸泡在熱水中的容器內(nèi)氣體顏色變深,浸泡在冰水中的容器內(nèi)氣體顏色變淺
D. 四個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”中都有可逆反應(yīng)發(fā)生
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng),又是放熱反應(yīng)的是( )
A.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)
B.Ba(OH)28H2O與NH4Cl的反應(yīng)
C.灼熱的碳與二氧化碳的反應(yīng)
D.NaOH與HCl的反應(yīng)
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