KMnO4和MnO2都是重要化學物質(zhì),在實驗室可以做氧化劑和催化劑,某學習小組對兩種物質(zhì)的制備和性質(zhì)探究如下:

I.MnO2的制備:

該學習小組設計了將粗MnO2(含有較多的MnO、MnCO3和Fe2O3)樣品轉化為純MnO2實驗,其工藝流程如下:

請回答下列問題:

(1)第②步操作中,NaClO3氧化MnSO4的離子方程式為_____________________。

(2)為得到純凈的MnO2,須將過濾后的MnO2合并后進行洗滌。洗滌沉淀所用的玻璃儀器除玻璃棒外,還需要有:_________________,判斷是否洗滌干凈可選用的試劑是_____________(填化學式)。

(3)工業(yè)上可以以石墨為電極電解酸化的硫酸錳制取二氧化錳,該過程的陽極反應式為____________。

II.KMnO4的性質(zhì)與應用:該小組同學利用KMnO4溶液測定某物質(zhì)的組成:

CuSO4溶液與K2C2O4溶液混合反應,產(chǎn)物之一是某種只含一種陰離子的藍色鉀鹽水合物。通過下述實驗確定該晶體的組成。

步驟a:稱取0.6720 g樣品,放入錐形瓶,加入適量2 mol·L-1稀硫酸,微熱使樣品溶解。再加入30 ml水加熱,用0.2000 mol·L-1KMnO4溶液滴定至終點,消耗8.00 mlKMnO4溶液。

步驟b:接著將溶液充分加熱,使淡紫紅色消失,溶液最終呈現(xiàn)藍色。冷卻后,調(diào)節(jié)pH并加入過量的KI固體,溶液變?yōu)樽厣a(chǎn)生白色沉淀CuI。用0.2500 mol·L-1Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗8.00 ml Na2S2O3溶液。已知涉及的部分反應的離子方程式為:I2+2S2O32-=2I+S4O62-

(4)已知室溫下CuI的Ksp=1.27×10-12,欲使溶液中c(Cu )≤1.0×10-6mol·L-1,應保持溶液中c(I-)≥ mol·L-1。

(5)MnO4-在酸性條件下,加熱能分解為O2,同時生成Mn2+。寫出該反應的離子方程式為__________________________。若無此加熱操作,則測定的Cu2+的含量將會 (填“偏高”、“偏低”或“不變”)。

(6)若用淀粉溶液做指示劑,則滴定終點觀察到的現(xiàn)象為__________________。

(7)樣品晶體的組成化學式為:_____________________。

練習冊系列答案
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用標準KOH溶液滴定未知濃度的鹽酸溶液,以下操作會造成結果(填“偏高”“偏低”或“無影響”)

(1)配制標準KOH溶液的固體中混有NaOH雜質(zhì)

(2)滴定終點讀數(shù)時,仰視滴定管的刻度,其它操作正確 。

(3)盛裝未知液的錐形瓶用蒸餾水洗過后未干燥

(4)滴定到終點讀數(shù)時,發(fā)現(xiàn)滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液 。

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一定溫度下,下列溶液的粒子關系式正確的是 ( )

A、PH=5的H2S溶液中,C(H+)=C(HS—)=1×10—5mol/L

B、PH=8的氨水溶液,稀釋后,n(H+)與n(OH—)的乘積變大

C、PH=1的NaHSO4溶液中:C(H+)=2C(SO42—)+C(OH—)

D、PH=8的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO3—)>c(CO32—)>c(OH-)>c(H+)

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NO2 壓縮成 N2O4 可作火箭燃料中的氧化劑,也可 制備硝化試劑 N2O5 等。

(1)火箭燃料燃燒反應如下:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l),若 1.00 g N2H4(l)與足量 N2O4(l)完全反應生成 N2(g)和 H2O(l),放出 19.14 kJ 的熱量。則該反應的△H=___________kJ/mol。

(2)在 2 L 密閉容器內(nèi),投入一定量 NO2,發(fā)生下列反應: 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)。在三種不同的條件下進行實驗,NO2 的濃度隨時間的變化如圖所示。請回答下列問題:

①不能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是___________________(填字母)。

a.v 正(NO2)=2v 逆(O2)

b.c(NO2)= c(NO)

c.氣體總壓不變

d.NO 的體積分數(shù)保持不變

②下列說法正確的是___________________(填字母)。

a.三個實驗開始投入的 NO2 的物質(zhì)的量均為 1.0 mol

b.實驗Ⅱ和實驗Ⅰ相比,可能隱含的條件是:實驗Ⅱ使用了效率更高的催化劑

c.該反應是放熱反應

d.實驗Ⅰ條件下反應的平衡常數(shù)大于實驗Ⅲ條件下反應的平衡常數(shù)

e.800℃時,該反應的平衡常數(shù)為 0.25

f.該反應的△S>0,故該反應一定是自發(fā)反應

③實驗Ⅱ從反應開始到剛達到平衡時,v(O2)=_________ mol/(L·min)

若再向該 2 L 密閉容器中通入 1 mol NO2、1 mol NO、0.5 mol O2,則平衡將 移動(填“向右”、“向左”或“不”)。

(3)利用 NO2 或 N2O4 可制備 N2O5,原理如上圖所示。N2O5 在電解池的 ________(填“陰極”或“陽極”)區(qū)生成,其電極反應式為___________________。

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實驗室從含溴化氫的廢液中提取溴單質(zhì),下列說法中能達到實驗目的的是

A.用裝置甲氧化廢液中的溴化氫

B.用裝置乙分離 CCl4 層和水層

C.用裝置丙分離 CCl4 和液溴

D.用儀器丁長期貯存液溴

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下圖1為甲烷和O2構成的燃料電池示意圖,電解質(zhì)為KOH溶液,圖2為電解AlCl3溶液的裝置,電極材料均為石墨。用該裝置進行實驗,反應開始后觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀。下列說法正確的是

A.圖1中電解質(zhì)溶液的pH增大

B.圖2中電解AlCl3溶液的總反應為2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-

C.A處通入的氣體為CH4,電極反應式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O

D.電解池中Cl-向x極移動

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將pH=1的稀硫酸慢慢加入—定量的BaCl2的溶液中,恰好使Ba2+沉淀完全,此時溶液的體積為100 mL(混合時溶液體積的變化忽略不計),且混合溶液的pH=2,則原BaCl2溶液中Cl-的濃度約為

A.0.011 mol/L B.0.22 mol/L

C.0.022 mol/L D.0.11 mol/L

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化學與生產(chǎn)、生活密切相關,下列敘述中正確的是

A.用活性炭為榶漿脫色和用雙氧水漂白紙漿,其原理相同

B.銅制品在潮濕空氣中生銹,其主要原因是發(fā)生析氫腐蝕

C.靜置后的淘米水能產(chǎn)生丁達爾現(xiàn)象,這種“淘米水”是膠體

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甲、乙、丙、丁均為中學化學常見的物質(zhì),它們之間的轉化關系如圖(反應條件及其它產(chǎn)物已略去).下列說法不正確的是( )

A.若甲是AlCl3溶液,則丁可能是NaOH溶液

B.若甲是Fe,則丁可能是Cl2

C.若丁是CO2,則甲可能為Mg

D.若丁是O2,則乙、丙的相對分子質(zhì)量可能相差16

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