(12分)高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是最重要也是最常用的氧化劑之一,可用來(lái)漂白棉、毛、絲等紡織品。已知溫度高于80℃高錳酸鉀會(huì)部分分解

實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成份是MnO2)為主要原料來(lái)制備高錳酸鉀,分兩步進(jìn)行:

第一步是將+4價(jià)的錳氧化成為+6價(jià),反應(yīng)方程式為: 

            

第二步是在通入CO2條件下使+6價(jià)的錳歧化為+7價(jià)和+4價(jià)(MnO2)。

實(shí)驗(yàn)流程如下:

幾種物質(zhì)的溶解度隨溫度變化如上圖所示。回答下列問(wèn)題:

(1)下列儀器中,混合熔融氯酸鉀和氫氧化鉀固體過(guò)程中需要用到的是

  A.蒸發(fā)皿   B.玻璃棒   C.鐵棒   D.坩堝   E.泥三角   F.燒杯   G.酒精燈 H.鐵坩堝

(2)通入適量二氧化碳,錳酸鉀發(fā)生岐化反應(yīng)的化學(xué)方程式是                              

(3)通入適量的二氧化碳直到錳酸鉀全部岐化為止(可用玻璃棒蘸取溶液點(diǎn)于濾紙上,如果濾紙上只有紫紅色而無(wú)綠色

痕跡,即表示錳酸鉀已歧化完全),二氧化碳的通入量不能過(guò)多的原因是                                                                    。

(4)操作Ⅰ應(yīng)該在                  (填“加壓”、“減壓”、“常壓”)情況下蒸發(fā),其理由是                                   。(5)除了酸化可以使錳酸鉀發(fā)生岐化反應(yīng)生成高錳酸鉀外(歧化法),通過(guò)使用惰性電極電解錳酸鉀溶液也可以制備高錳酸鉀。電解時(shí)陰極有氣泡產(chǎn)生,則陽(yáng)極的電極反為                                                                                              。

與歧化法相比,電解法主要的優(yōu)點(diǎn)是                                          。

(1)(2分)CEGH

(選漏1/2個(gè)選項(xiàng)可得1分,全選對(duì)得2分,選錯(cuò)1個(gè)以上均不給分)

(2)(2分)3K2MnO4+2CO2  == 2KMnO4+ MnO2 ↓+ 2K2CO3

( 條件寫(xiě)加熱不扣分,沒(méi)有沉淀符號(hào)扣1分,方程式不配平得0分)

(3)(2分)通入過(guò)多的二氧化碳,溶液中會(huì)生成大量的KHCO3,而KHCO3的溶解度比K2CO3小得多,在溶液濃縮時(shí),KHCO3會(huì)與KMnO4一起析出,不利于的KMnO4提純;

(4)(3分)減壓(1分);減壓有利于降低水的沸點(diǎn),防止蒸發(fā)時(shí)溫度大于80℃,高錳酸鉀分解。(2分)

(5)(3分)MnO42-- e- = MnO4-;產(chǎn)率高,產(chǎn)品易分離

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

鐵和銅是生活中常見(jiàn)的金屬.
(I)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型的高效氧化劑和消毒劑,用于飲用水處理.其工業(yè)制備用次氯酸鈉、氫氧化鈉溶液將硝酸鐵氧化為高鐵酸鈉,然后用氫氧化鉀轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀.過(guò)濾得粗品,并用氫氧化鉀溶液溶解,重結(jié)晶,用苯和95%乙醇進(jìn)行脫堿、乙醚洗滌,干燥,制得高鐵酸鉀.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出工業(yè)制備次氯酸鈉的離子反應(yīng)方程式
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

(2)高鐵酸鈉與氫氧化鉀反應(yīng)轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀,該反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是
高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉溶解度要小
高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉溶解度要小
.將高鐵酸鉀加入水中有紅褐色沉淀產(chǎn)生,該過(guò)程中也會(huì)使溶液的pH明顯升高,同時(shí)有氣泡冒出.其變化的化學(xué)方程式是
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑.
4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3↓+8KOH+3O2↑.

(Ⅱ)銅與濃硫酸反應(yīng)因條件不同生成的產(chǎn)物不同.某同學(xué)做銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),觀(guān)察到如下現(xiàn)象:
①開(kāi)始加熱一會(huì)后先產(chǎn)生氣泡,有細(xì)小黑色顆粒狀物質(zhì)從銅片表面進(jìn)入濃硫酸中,形成黑色懸濁液.
②隨著溫度升高,銅片表面黑色顆粒消失,試管中產(chǎn)生了細(xì)小的白色顆粒狀物質(zhì).
③繼續(xù)加熱至沸騰,其過(guò)程中也有氣泡產(chǎn)生.停止加熱靜置,試管底部沉積的固體物質(zhì)有黑色的和白色的,經(jīng)檢驗(yàn)黑色物質(zhì)為硫化銅.
④將試管內(nèi)的溶液倒入另一支試管中,溶液的藍(lán)色不夠明顯.
請(qǐng)回答問(wèn)題:
(1)請(qǐng)寫(xiě)出現(xiàn)象①的化學(xué)反應(yīng)方程式
Cu+H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuO+H2O+SO2
Cu+H2SO4(濃)
  △  
.
 
CuO+H2O+SO2
;
(2)寫(xiě)出③反應(yīng)的化學(xué)方程式
5Cu+6H2SO4(濃)
  △  
.
 
4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2
5Cu+6H2SO4(濃)
  △  
.
 
4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2

(3)解釋④現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是
反應(yīng)過(guò)程中生成的少量水以水蒸氣隨SO2釋放出去,
因此生成的CuSO4幾乎沒(méi)有水溶解,反應(yīng)后試管中的液體幾乎都是濃H2SO4而不是CuSO4溶液
反應(yīng)過(guò)程中生成的少量水以水蒸氣隨SO2釋放出去,
因此生成的CuSO4幾乎沒(méi)有水溶解,反應(yīng)后試管中的液體幾乎都是濃H2SO4而不是CuSO4溶液

(Ⅲ)高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是常用的氧化劑之一.
實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦(主要成分是MnO2 )為原料制備高錳酸鉀,基本過(guò)程如下:
(1)將軟錳礦與KOH的混合物放入鐵坩堝內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌,使混合物熔融,即可得綠色的K2MnO4.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O2═2K2MnO4+2H2O實(shí)驗(yàn)中,不能將鐵棒改為玻璃棒,理由是
高溫下KOH會(huì)腐蝕玻璃并帶進(jìn)硅酸鹽等雜質(zhì).
高溫下KOH會(huì)腐蝕玻璃并帶進(jìn)硅酸鹽等雜質(zhì).
;
(2)將K2MnO4溶于水,通入CO2氣體發(fā)生反應(yīng)可制得KMnO4,同時(shí)產(chǎn)生了黑色沉淀.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是最常用的氧化劑之一,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備高錳酸鉀.下面是實(shí)驗(yàn)室制取高錳酸鉀的過(guò)程:
①稱(chēng)取15g固體KOH和8g固體KClO3,導(dǎo)入坩堝內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌.待混合物熔融后,一面攪拌,一面將10gMnO2粉末分批加入.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔融物的粘度逐漸增大,此時(shí)用力攪拌,待反應(yīng)物干涸后,再?gòu)?qiáng)熱5~10min.
②待熔體冷卻后,從坩堝內(nèi)取出,放入250mL燒杯中,用80mL蒸餾水分批浸取,并不斷攪拌,加熱以促進(jìn)其溶解.趁熱減壓過(guò)濾浸取液,即可得到墨綠色的K2MnO4溶液.
③將K2MnO4溶液倒入燒杯中,加熱至60℃,按如圖1所示進(jìn)行電解.陽(yáng)極是光滑的鎳片,卷成圓筒狀,陰極為粗鐵絲.接通直流電源,高錳酸鉀在陽(yáng)極析出沉于燒杯底部,溶液由墨綠色逐漸轉(zhuǎn)為紫紅色,電解1h后,停止通電,取出電極.在冷水中冷卻電解液,使結(jié)晶完全,用玻璃砂布氏漏斗將晶體抽干,稱(chēng)重,計(jì)算產(chǎn)率.
回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①發(fā)生的反應(yīng)方程式為
3MnO2+6KOH+KClO3
  △  
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
3MnO2+6KOH+KClO3
  △  
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O

(2)步驟①中共熔時(shí)要選擇
坩堝(填“鐵”、“陶瓷”或“石英”).
(3)寫(xiě)出步驟③中發(fā)生的電極反應(yīng)式:陽(yáng)極
2MnO42--2e-=2MnO4-
2MnO42--2e-=2MnO4-
 陰極
2H++2e=H2
2H++2e=H2

(4)實(shí)驗(yàn)中用到抽濾操作,抽濾裝置如圖2所示,儀器B的名稱(chēng)是
吸濾瓶
吸濾瓶
.抽濾完畢,吸濾瓶?jī)?nèi)的液體從
吸濾瓶上口
吸濾瓶上口
倒出.步驟③抽濾時(shí)使用玻璃砂布氏漏斗的原因是
高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕濾紙
高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕濾紙

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是常用的氧化劑之一.
Ⅰ.實(shí)驗(yàn)室可用軟錳礦(主要成分是 MnO2)為原料制備高錳酸鉀,基本過(guò)程如下:
(l)將軟錳礦與 KOH 的混合物放入鐵增禍內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌,使混合物熔融,即可得綠色的KMnO4.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O2═2K2MnO4+2H2O.實(shí)驗(yàn)中,不能將鐵棒改為玻璃棒,理由是
 

(2)將 K2MnO4溶于水,通入CO2氣體發(fā)生反應(yīng)可制得 KMnO4,同時(shí)產(chǎn)生了黑色沉淀.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

Ⅱ.鑒于Ⅰ中原料的利用率較低,通常使用如下流程,用鎳片做陽(yáng)極,鐵板為陰極,電解K2MnO4溶液來(lái)制備KMnO4
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據(jù)圖回答以下問(wèn)題:
(3)B的化學(xué)式為
 

(4)陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
 

(5)從合理利用能源的角度,該制備流程可作相應(yīng)改進(jìn),你的改進(jìn)措施是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012屆浙江省寧波四中高三第一學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是最常用的氧化劑之一,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備高錳酸鉀。下面是實(shí)驗(yàn)室制取高錳酸鉀的過(guò)程:

①稱(chēng)取15g固體KOH和8g固體KClO3,導(dǎo)入坩堝內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌。待混合物熔融后,一面攪拌,一面將10gMnO2粉末分批加入。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔融物的粘度逐漸增大,此時(shí)用力攪拌,待反應(yīng)物干涸后,再?gòu)?qiáng)熱5~10min。
②待熔體冷卻后,從坩堝內(nèi)取出,放入250mL燒杯中,用80mL蒸餾水分批浸取,并不斷攪拌,加熱以促進(jìn)其溶解。趁熱減壓過(guò)濾浸取液,即可得到墨綠色的K2MnO4溶液。
③將K2MnO4溶液倒入燒杯中,加熱至60℃,按如圖所示進(jìn)行電解。陽(yáng)極是光滑的鎳片,卷成圓筒狀,陰極為粗鐵絲。接通直流電源,高錳酸鉀在陽(yáng)極析出沉于燒杯底部,溶液由墨綠色逐漸轉(zhuǎn)為紫紅色,電解1h后,停止通電,取出電極。在冷水中冷卻電解液,使結(jié)晶完全,用玻璃砂布氏漏斗將晶體抽干,稱(chēng)重,計(jì)算產(chǎn)率。
  回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①發(fā)生的反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________________________
(2)步驟①中共熔時(shí)要選擇__________坩堝(填“鐵”、“陶瓷”或“石英”)。
(3)寫(xiě)出步驟③中發(fā)生的電極反應(yīng)式:
  陽(yáng)極____________________________ 陰極________________________
(4)實(shí)驗(yàn)中用到抽濾操作,抽濾裝置如下圖所示,儀器B的名稱(chēng)是___________。抽濾完畢,吸濾瓶?jī)?nèi)的液體從_____________________倒出。步驟③抽濾時(shí)使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年浙江省高三第一學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是最常用的氧化劑之一,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備高錳酸鉀。下面是實(shí)驗(yàn)室制取高錳酸鉀的過(guò)程:

①稱(chēng)取15g固體KOH和8g固體KClO3,導(dǎo)入坩堝內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌。待混合物熔融后,一面攪拌,一面將10gMnO2粉末分批加入。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔融物的粘度逐漸增大,此時(shí)用力攪拌,待反應(yīng)物干涸后,再?gòu)?qiáng)熱5~10min。

②待熔體冷卻后,從坩堝內(nèi)取出,放入250mL燒杯中,用80mL蒸餾水分批浸取,并不斷攪拌,加熱以促進(jìn)其溶解。趁熱減壓過(guò)濾浸取液,即可得到墨綠色的K2MnO4溶液。

③將K2MnO4溶液倒入燒杯中,加熱至60℃,按如圖所示進(jìn)行電解。陽(yáng)極是光滑的鎳片,卷成圓筒狀,陰極為粗鐵絲。接通直流電源,高錳酸鉀在陽(yáng)極析出沉于燒杯底部,溶液由墨綠色逐漸轉(zhuǎn)為紫紅色,電解1h后,停止通電,取出電極。在冷水中冷卻電解液,使結(jié)晶完全,用玻璃砂布氏漏斗將晶體抽干,稱(chēng)重,計(jì)算產(chǎn)率。

  回答下列問(wèn)題:

(1)步驟①發(fā)生的反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________________________

(2)步驟①中共熔時(shí)要選擇__________坩堝(填“鐵”、“陶瓷”或“石英”)。

(3)寫(xiě)出步驟③中發(fā)生的電極反應(yīng)式:

   陽(yáng)極____________________________ 陰極________________________

(4)實(shí)驗(yàn)中用到抽濾操作,抽濾裝置如下圖所示,儀器B的名稱(chēng)是___________。抽濾完畢,吸濾瓶?jī)?nèi)的液體從_____________________倒出。步驟③抽濾時(shí)使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________

 

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