【題目】高錳酸鉀是中學化學常用的試劑。主要用于防腐、化工、制藥等。實驗室模擬工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的流程如下:
(1)實驗室熔融二氧化錳、氧氧化鉀、氯酸鉀時應選擇哪一種儀器________________
a.普通玻璃坩堝 b.石英坩堝 c.陶瓷坩堝 d.鐵坩堝
(2)第一步熔融時生成K2MnO4的化學方程式:_________
(3)操作Ⅰ中根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在____________ (填性質(zhì))上的差異,采用濃縮結(jié)晶、趁熱過濾得到KMnO4。趁熱過濾的原因是_______________
(4)反應b是電解法制備KMnO4,其裝置如圖所示,a作____________極(填“陽”或“陰”),中間的離子交換膜是_____ (填“陽”或“陰”)離子交換膜。陽極的電極反應式為____________
(5)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的________(填標號)。
a.雙氧水 b.84消液(NaClO溶液) c.75%酒精
【答案】d 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 溶解性 避免溫度下降,造成主產(chǎn)品的純度降低 陽 陽 MnO42--e-=MnO4- ab
【解析】
根據(jù)流程:二氧化錳與氫氧化鉀粉碎在空氣中熔融:3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O,加水溶解分離出去KCl得到K2MnO4溶液;
途徑1:向K2MnO4溶液通入二氧化碳得到KMnO4、MnO2、K2CO3:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2↓,過濾除去濾渣(MnO2),濾液為KMnO4、K2CO3溶液,濃縮結(jié)晶,趁熱過濾得到KMnO4晶體,濾液中含有K2CO3,
途徑2:電解K2MnO4溶液,2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑,a為陽極,電極反應為:MnO42--e-=MnO4-,據(jù)此分析作答。
(1)實驗室熔融二氧化錳、氧氧化鉀、氯酸鉀時應選擇鐵坩堝,因為普通玻璃坩堝、石英坩堝、陶瓷坩堝中含有二氧化硅,能與KOH反應,故答案為d;
(2)第一步熔融時二氧化錳、氧氧化鉀、氯酸鉀生成K2MnO4的化學方程式為:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;
(3)采用濃縮結(jié)晶、趁熱過濾得到KMnO4,說明高錳酸鉀的溶解性隨溫度影響較大,操作Ⅰ中根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解性上的差異,采用濃縮結(jié)晶、趁熱過濾得到KMnO4,趁熱過濾的原因是避免溫度下降,造成主產(chǎn)品純度降低;
(4)反應b是電解法制備KMnO4,a為陽極,K2MnO4生成KMnO4,發(fā)生反應:MnO42--e-=MnO4-,陰極為b,由氫離子放電,得到KOH,故離子交換膜為陽離子交換膜,交換鉀離子;
(5)KMnO4稀溶液因為其強氧化性是一種常用的消毒劑,雙氧水、84消液(NaClO溶液)具有氧化性,能消毒,故答案為:ab。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】汽車尾氣中含有CO、NOx等有毒氣體,對汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應轉(zhuǎn)化為無毒氣體。
(1)已知 4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol1
①該反應在________________(填“高溫、低溫或任何溫度”)下能自發(fā)進行。
②對于該反應,改變某一反應條件(溫度T1>T2),下列圖象正確的是_______(填序號)。
③某實驗小組模擬上述凈化過程,一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中,起始時按照甲、乙兩種方式進行投料,經(jīng)過一段時間后達到平衡狀態(tài),測得甲中CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應的平衡常數(shù)為__________;兩種方式達平衡時,N2的體積分數(shù):甲______乙( 填“>、=、<或不確定”,下同),NO2的濃度:甲______乙。
(2)柴油汽車尾氣中的碳煙(C)和NOx可通過某含鈷催化劑催化消除。不同溫度下,將模擬尾氣(成分如下表所示)以相同的流速通過該催化劑測得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關數(shù)據(jù)結(jié)果如圖所示。
①375℃時,測得排出的氣體中含0.45 mol O2和0.0525 mol CO2,則Y的化學式為________。
②實驗過程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是__________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示是一系列含硫化合物的轉(zhuǎn)化關系(反應中生成的水已略去),其中說法正確的是
A.反應①說明SO2具有漂白性,反應②說明SO2具有酸性
B.反應②中生成物n(Na2SO3):n(NaHSO3)=1:1時,則反應物n(SO2):n(NaOH)=1:2
C.反應③④⑤均屬于氧化還原反應
D.工業(yè)上可利用反應②和反應④回收SO2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】為了探究Cl2、SO2同時通入水中所發(fā)生的反應,某;瘜W興趣小組同學設計了如圖所示的實驗裝置。
(1)該化學興趣小組的同學采用Na2SO3與質(zhì)量分數(shù)為70%的硫酸為原料制取SO2,采用MnO2與濃鹽酸為原料制取Cl2。在此實驗中,儀器的作用是______;氣體發(fā)生裝置B應選擇下列裝置中的____________(填序號)。
(2)為驗證通入D裝置中的氣體是Cl2過量還是SO2過量,該化學興趣小組的同學準備了以下試劑:
①氯化鐵溶液 ②氯化亞鐵溶液 ③硫氰化鉀溶液 ④酸性高錳酸鉀溶液
若Cl2過量,取適量D中溶液滴加至盛有______(填序號)的試管中,再加入______(填序號),產(chǎn)生的現(xiàn)象是______。
若SO2過量,取適量D中溶液滴加至盛有______(填序號)的試管中,產(chǎn)生的現(xiàn)象是______。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】新型可充電鈉離子電池因具有原料儲量豐富,價格低廉,安全性高等優(yōu)點而備受青睞,而因理論比容量較高,充放電過程中材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,有利于的可逆脫嵌,可以作為一種非常有潛力的正極材料,下列說法不正確的是
A.放電時,上的電勢比Zn片上的高
B.放電時,正極反應為
C.充電時,外電路中通過0.2 mol電子時,陰極質(zhì)量增加6.5 g
D.對于正極材料,充電可實現(xiàn)的嵌入,放電可實現(xiàn)的脫嵌
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】繼密胺樹脂/石墨烯量子點復合微球新型白光發(fā)光材料后,2019年8月13日中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所合成了首例缺陷誘導的晶態(tài)無機硼酸鹽單一組分白光材料并獲得了該化合物的LED器件。
(1)基態(tài)O原子能量最高的電子,其電子云在空間有_________個延展方向;C原子的基態(tài)電子排布式為_____________;
(2)NO3-與互為等電子體,構(gòu)型為__________;苯-1,4-二硼酸甲基亞氨基二乙酸酯結(jié)構(gòu)如圖所示,硼原子和氮原子的雜化方式分別為__________、__________。
(3)可用檢驗,其對應的酸有兩種,分別為硫氰酸(HSC≡N)和異硫氰酸(HN=C=S),這兩種酸中沸點較高的是____________,試分析原因:________;熱穩(wěn)定性: _______(填“<”“>”或“=”)。
(4)超高熱導率半導體材料——砷化硼(BAs)晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(As位于體內(nèi),B位于頂點和面心),已知晶胞參數(shù)為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為,As原子到B原子最近距離為__________(用含a的式子表示),該晶體的密度是___________________g.cm-3 (列出含a、的計算式即可)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】工業(yè)廢電路板的銅常用FeCl3溶液來溶解處理回收。現(xiàn)將一塊電路板浸泡在100 mLFeCl3溶液中使銅全部溶解(電路板上其他物質(zhì)均不發(fā)生反應),測得電路板質(zhì)量減少了3.2 g,在浸泡液中加足量的Fe粉并使之充分反應,過濾干燥固體,固體質(zhì)量比加入的Fe粉質(zhì)量減少了2.4g。
請計算:
(1)浸泡液中的溶質(zhì)是__________(寫化學式) 。
(2)參與反應的鐵的質(zhì)量是__________g。
(3)假設溶液的體積不變,最后所得溶液中c(Fe2+)=__________mol·L-1。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某固體化合物A,按圖所示發(fā)生系列變化,已知E溶液中加入氨水后產(chǎn)生的白色沉淀很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色。
回答下列問題:(1)物質(zhì)A是___(填化學式)。
(2)反應②的離子反應方程式為___。
(3)反應④的化學反應方程式為___。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有機物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機合成的中間體。16.8 g該有機物燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和位于分子端的C≡C鍵,核磁共振氫譜上有三個峰,峰面積之比為6∶1∶1。
(1)A的分子式是____________。
(2)下列物質(zhì)中,一定條件下能與A發(fā)生反應的是_________________。
A.H2B.Na C.酸性KMnO4溶液 D.Br2
(3)A的結(jié)構(gòu)簡式是________________________。
(4)有機物B是A的同分異構(gòu)體,1 mol B可與1 mol Br2加成。該有機物中所有碳原子在同一個平面上,沒有順反異構(gòu)現(xiàn)象。B的結(jié)構(gòu)簡式是______________________。
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