【題目】高錳酸鉀常用作消毒殺菌、水質(zhì)凈化劑等。某小組用軟錳礦(主要含MnO2,還含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等雜質(zhì))模擬工業(yè)制高錳酸鉀流程如下。試回答下列問題。
(1)焙燒過程中發(fā)生的主要反應為MnO2+KOH+O2K2MnO4+H2O,該反應配平后MnO2與O2的化學計量數(shù)比為________。采用對空氣加壓的方法可以提高MnO2的利用率,原因是_________________。
(2)濾渣Ⅱ是________,第一次通CO2不能用稀硫酸代替的原因是_____________。
(3)第二次通入過量的CO2生成MnO2的離子方程式為___________________。
(4)由圖可知,從濾液Ⅲ得到KMnO4需經(jīng)過__________________、洗滌等操作。
【答案】2:1 加壓增大氧氣的濃度,反應速率加快,使MnO2反應更充分 Al(OH)3、H2SiO3 不易控制硫酸的用量,過量的硫酸會使 Al(OH)3溶解(或酸性過強會使K2MnO4過早歧化) 3MnO42- + 4CO2 + 2H2O = MnO2↓+ 2MnO4- + 4HCO3- 蒸發(fā)結晶,趁熱過濾
【解析】
軟錳礦主要成分MnO2與KOH混合在空氣中焙燒,冷卻得到固體物質(zhì),溶于水過濾得到濾渣I和濾液I,濾液I中應含有K2SiO3,KAl(OH)4、K2MnO4等溶質(zhì),濾渣I為Fe2O3;向濾液I中第一次通入CO2與K2SiO3、KAl(OH)4發(fā)生反應,過濾得到濾渣Ⅱ和濾液Ⅱ,濾渣Ⅱ為Al(OH)3、H2SiO3;濾液Ⅱ含有KHCO3,K2MnO4等溶質(zhì);向濾液Ⅱ中第二次通入過量CO2,再次過濾得到濾液Ⅲ和MnO2,濾液Ⅲ中含有KMnO4和KHCO3,再經(jīng)過一系列操作得到較純的KMnO4,MnO2可以循環(huán)利用。
(1)焙燒時MnO2與KOH在空氣中O2的作用下反應得到K2MnO4和H2O,反應為氧化還原反應,Mn化合價升高2,O化合價降低2,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移數(shù)守恒,所以在MnO2前面配上2,O2前面配上1,根據(jù)Mn元素守恒,在K2MnO4前面配上系數(shù)2,再根據(jù)K元素守恒,在KOH前面配上4,最后根據(jù)H元素守恒,在H2O前面配上2,2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O。該反應配平后MnO2與O2的化學計量數(shù)比為2:1,采用對空氣加壓的方法可以提高MnO2的利用率,原因是加壓增大氧氣的濃度,反應速率加快,使MnO2反應更充分。
(2)濾渣Ⅱ是Al(OH)3、H2SiO3;,第一次通CO2不能用稀硫酸代替,這是由于稀硫酸酸性強,可溶解Al(OH)3,不易控制稀硫酸的用量,溶液中便會再次混入Al3+;
(3)第二次通入過量CO2生成MnO2,溶液中原先是K2MnO4,第二次通入過量的CO2時發(fā)生歧化反應生成MnO2和KMnO4,此時CO2被轉(zhuǎn)化為HCO3-,反應為氧化還原反應,則反應的離子方程式為:3MnO42-+4CO2+2H2O=MnO2↓+2MnO4-+4HCO3-。
(4)將濾液Ⅲ進行一系列操作得KMnO4,此時溶液中還存在KHCO3,根據(jù)溶解度隨溫度變化的圖象分析,隨著溫度升高,二者溶解度均不斷增大,在40℃附近時二者溶解度相等,超過這一溫度時,KHCO3溶解度不斷增大,KMnO4溶解度則增大較緩慢,所以從溶液中提取較純的KMnO4,需要蒸發(fā)結晶,趁熱過濾,洗滌等操作。
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【題目】A~G是幾種烴的分子球棍模型(如圖),據(jù)此回答下列問題:
(1)E的一氯取代物同分異構有_______種。
(2)一鹵代物種類最多的是________。(請?zhí)钭帜,下?/span>)
(3)能夠與Br2發(fā)生加成反應的兩種氣態(tài)烴是________。
(4)能夠與酸性高錳酸鉀反應的烴是________。
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【題目】A~H等8種物質(zhì)存在如下轉(zhuǎn)化關系(反應條件,部分產(chǎn)物為標出).已知: A 是酸式鹽,B是能使品紅溶液褪色的氣體,G是紅棕色氣體。按要求回答問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學式:A________,B________,寫出B的一種危害__________。
(2)寫出下列反應的化學方程式:E→F____________;紅熱的木炭與D的濃溶液反應的方程式:____________;銅與H的濃溶液反應的離子方程式:_____________。
(3)檢驗某溶液中是否含A 中陽離子的方法_____________。
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【題目】“低碳”在工業(yè)生產(chǎn)中意義重大,充分利用原材料,不排放或減少排放“三廢”,不同工廠聯(lián)合生產(chǎn)等都是很好的“低碳”生產(chǎn)方式。下面是幾家工廠利用廢氣、廢液、廢渣聯(lián)合生產(chǎn)化肥硫酸銨的工藝:
請回答下列問題:
(1)操作②為______________________________________________________。
(2)工業(yè)合成氨的化學方程式為_____________________。
(3)沉淀池中生成硫酸銨的化學方程式________________________________________。
(4)在實驗室中檢驗氨氣的方法是_________________________________。
(5)副產(chǎn)品的化學式為________。該聯(lián)合生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是________。
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【題目】(1)下列物質(zhì)中:①MgCl2 ②金剛石 ③Na2O2 ④H2O ⑤NaCl ⑥Ne ⑦H2SO4 ⑧NH4Cl ⑨CO2 ⑩O2
只含離子鍵的是_______________,只含共價鍵的是_______________,
既含離子鍵又含共價鍵的是_______________,不存在化學鍵的是______________,
屬于離子化合物的是______________,屬于共價化合物的是____________________。
(2)已知拆開1 mol H—H鍵、1 mol N≡N鍵、1 mol N—H鍵分別需要吸收的能量為436 kJ、946 kJ、391 kJ,則1 mol NH3分解為N2和H2時,該反應需要___________(填“放出”或“吸收”)______kJ的熱量。
(3)將1 mol N2和3 mol H2充入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應N2+3H22NH3,下列說法正確的是________。
a.最終生成2 mol NH3b.可逆反應達到平衡時,反應停止
c.當v正(H2)=v逆(N2)時,反應達到平衡
d.達到平衡時,反應達到了最大限度
e.平衡時各組分的物質(zhì)的量一定相等
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【題目】下列實驗操作能達到實驗目的的是
選項 | 試劑 | 實驗目的 | 實驗裝置 | ||
X | Y | Z | |||
A | MnO2 | 濃鹽酸 | KI-淀粉溶液 | 比較Cl2與I2的氧化性強弱 | |
B | 石灰石 | 濃鹽酸 | Na2SiO3溶液 | C元素非金屬性大于Si元素 | |
C | 蔗糖 | 濃硫酸 | 溴水 | 證明濃硫酸具有脫水性、氧化性 | |
D | Na2SO3 | 稀HNO3 | 品紅溶液 | 證明SO2具有漂白性 |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】某新型水系鈉離子電池工作原理如圖所示。TiO2光電極能使電池在太陽光照下充電,充電時Na2S4 還原為 Na2S。下列說法不正確的是
A. 充電時,太陽能轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為化學能
B. M 是陰離子交換膜
C. 放電時,a 極為負極
D. 充電時,陽極的電極反應式為 3I--2e-=I3-
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【題目】有機化合物甲與乙在一定條件下可反應生成丙:
下列說法正確的是
A. 甲與乙生成丙的反應屬于取代反應
B. 甲分子中所有原子共平面
C. 乙的一氯代物有2種
D. 丙在酸性條件下水解生成和CH318OH
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