【題目】錳及其化合物間的轉(zhuǎn)化如圖。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）反應(yīng)①發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式為：_____。

（2）粗KMnO4晶體中含有少量的K2CO3，為了得到純的KMnO4晶體，操作Ⅲ的名稱為_____。

（3）測定高錳酸鉀樣品純度采用硫酸錳滴定：向高錳酸鉀溶液中滴加硫酸錳溶液，產(chǎn)生黑色沉淀。當(dāng)____，表明達(dá)到滴定終點(diǎn)。

（4）已知：常溫下，Ksp[Mn(OH)2]=2.4×10-13。工業(yè)上，調(diào)節(jié)pH可以沉淀廢水中Mn2+，當(dāng)pH=10時(shí)，溶液中c（Mn2+）=_____。

（5）如圖，用Fe、C作電極電解含MnO4-的堿性污水，使之轉(zhuǎn)化為Mn(OH)2沉淀除去。A電極是____（填“Fe”或“C”），該電極的產(chǎn)物使堿性污水中MnO4-轉(zhuǎn)化為沉淀除去的離子方程式為____。

【答案】2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O 重結(jié)晶（或溶解、蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶） 滴入最后一滴硫酸錳溶液，高錳酸鉀溶液由紫紅色剛好褪色且半分鐘不恢復(fù) 2.4×10-5mol/L Fe 5Fe2++MnO4-+9OH-+4H2O=5Fe(OH)3↓+Mn(OH)2↓

【解析】

將MnO2和KOH粉碎混合，目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率，然后將混合物熔融并通入空氣，根據(jù)流程圖知，二者反應(yīng)生成K2MnO4，根據(jù)元素守恒知還生成H2O，K2MnO4和CO2反應(yīng)生成KMnO4、K2CO3、MnO2，KMnO4、K2CO3易溶于水而MnO2難溶于水，將KMnO4、K2CO3、MnO2溶于水然后過濾得到KMnO4、K2CO3混合溶液，再根據(jù)KMnO4、K2CO3溶解度差異采用濃縮結(jié)晶、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體，重結(jié)晶得到純KMnO4晶體。

(1)由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，MnO2、KOH的熔融混合物中通入空氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成K2MnO4，根據(jù)元素守恒還應(yīng)生成水，則反應(yīng)化學(xué)方程式為2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；

(2)粗KMnO4晶體中含有少量的K2CO3，為了得到純的KMnO4晶體，操作Ⅲ是粗晶體提純，操作的名稱為重結(jié)晶；

(3)測定高錳酸鉀樣品純度采用硫酸錳滴定：向高錳酸鉀溶液中滴加硫酸錳溶液，產(chǎn)生黑色沉淀，當(dāng)高錳酸鉀溶液由紫紅色剛好褪色且半分鐘不恢復(fù)，表明達(dá)到滴定終點(diǎn)；

(4)當(dāng)pH=10時(shí)，c(OH-)=1×10-4 mol/L，根據(jù)Ksp[Mn(OH)2]=c(Mn2+)c2(OH-)，可知c(Mn2-)= =2.4×10-5mol/L；

(5)用Fe、C作電極電解含MnO4-的污水，需要還原劑，電解池中鐵做陽極失電子生成亞鐵離子，亞鐵離子還原高錳酸根離子生成錳離子，在堿溶液中生成氫氧化錳，反應(yīng)的離子方程式為：5Fe2++MnO4-+9OH-+4H2O=5Fe(OH)3↓+Mn(OH)2↓。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】將一定量的氨基甲酸銨置于密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng): H2NCOONH4（s） CO2（g） + 2NH3（g） 。下列不能作為平衡狀態(tài)判定依據(jù)的是

A.混合氣體的密度保持不變

B.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變

C.二氧化碳濃度保持不變

D.混合氣體的壓強(qiáng)保持不變

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】要準(zhǔn)確掌握化學(xué)基本概念和研究方法。按要求回答下列問題:

(1)下列是某同學(xué)對(duì)有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行分類的列表:

堿

酸

鹽

堿性氧化物

酸性氧化物

第一組

Na2CO3

H2SO4

NaHCO3

CaO

CO2

第二組

NaOH

HCl

NaCl

Na2O

CO

第三組

NaOH

CH3COOH

CaSO4

H2O2

SO2

每組分類均有錯(cuò)誤,其錯(cuò)誤的物質(zhì)分別是________、________、________(填化學(xué)式)。

(2)膠體和溶液的本質(zhì)區(qū)別是______________;鑒別膠體和溶液所采用的方法是觀察是否能發(fā)生______________效應(yīng)。

(3)下列3個(gè)反應(yīng),按要求填寫相關(guān)量。

①2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑反應(yīng)中,每生成1分子 O2轉(zhuǎn)移________個(gè)電子;

②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑反應(yīng)中,每消耗168 gNaHCO3,生成________g CO2;

③Cl2+H2OHCl+HClO反應(yīng)中,每消耗10分子 Cl2,轉(zhuǎn)移________個(gè)電子。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素，W與O2反應(yīng)能生成兩種氧化物。

(1)寫出W與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________、_________。

(2)W與Y可形成化合物W2Y，該化合物的化學(xué)式為____，X與Z可形成化合物XZ2，該化合物的名稱為____。

(3)比較Y、Z氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：____>____(用化學(xué)式表示)。

(4)W、X、Y、Z四種元素簡單離子的離子半徑由大到小的順序是________(用化學(xué)式表示)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】I.甲醛在木材加工、醫(yī)藥等方面有重要用途。甲醇直接脫氫是工業(yè)上合成甲醛的新方法，制備過程涉及的主要反應(yīng)如下：

反應(yīng)I：CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) △H1

反應(yīng)II：CH3OH(g)+1/2O2(g) HCHO(g)+H2O(g) △H2= —156.6kJ/mol

反應(yīng)III：2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) △H3= —483.6kJ/mol

（1）計(jì)算反應(yīng)I的反應(yīng)熱△H1=_____________。

（2）750K下，在恒容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g），若起始?jí)簭?qiáng)為P0，達(dá)到平衡轉(zhuǎn)化率為α，則平衡時(shí)的總壓強(qiáng)P平=___________(用含P0和α的式子表示)；當(dāng)P0=101kPa，測得α=50.0%，計(jì)算反應(yīng)平衡常數(shù)Kp=___________kPa(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，忽略其它反應(yīng))。

II. CO2既是溫室氣體，也是重要的化工原料，以CO2為原料可合成多種有機(jī)物。

（3）二氧化碳與氫氣在催化劑作用下可制取低碳烯烴。在一恒容密閉容器中分別投入1molCO2、3molH2，發(fā)生反應(yīng)：2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g) △H；在不同溫度下，用傳感技術(shù)測出平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量變化關(guān)系如圖所示。

①其他條件不變，起始時(shí)若按1molCO2、2molH2進(jìn)行投料，則CO2的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”“ 減小”或“不變”)。

②△H______ (填“>”“<”或“不能確定”)0。

③若測試中體系內(nèi)無氧氣產(chǎn)生，試結(jié)合圖示推斷熱穩(wěn)定性：C2H4_________(填“>” “<”或“不能

確定”)H2O。

（4）利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí)，在不同催化劑（I、Ⅱ，Ⅲ）作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化見圖1。在15小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ從大到小的順序?yàn)?/span>______________（填序號(hào)）。

（5）以 TiO2/Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4直接轉(zhuǎn)化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關(guān)系見圖2。乙酸的生成速率主要取決于溫度影響的范圍是______________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在好氧菌和厭氧菌作用下廢液中NH4+能轉(zhuǎn)化為N2(g)和H2O(l)，示意圖如下：

反應(yīng)I：NH4+(aq)＋2O2(g)=NO3－(aq)＋2H+(aq)＋H2O(l) ΔH1＝a kJ·mol－1

反應(yīng)II：5NH4+(aq)＋3NO3－(aq)=4N2(g)＋9H2O(l)＋2H+(aq) ΔH2＝b kJ·mol－1

下列說法正確的是

A. 兩池發(fā)生的反應(yīng)中氮元素只被氧化

B. 兩池中投放的廢液體積相等時(shí)NH4+能完全轉(zhuǎn)化為N2

C. 常溫常壓下，反應(yīng)II中生成22.4 L N2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3.75×6.02×1023

D. 4NH4+(aq)＋3O2(g)=2N2(g)＋4H+(aq)＋6H2O(l) ΔH＝(3a＋b) kJ·mol－1

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氮氧化物進(jìn)入大氣后，不僅會(huì)形成硝酸型酸雨，還可能形成光化學(xué)煙霧，對(duì)含有氮氧化物的廢氣進(jìn)行處理。

(1)用氫氧化鈉溶液可以吸收廢氣中的氮氧化物，反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：

NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O①

2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O②

在反應(yīng)①中，氧化劑是________________，還原劑是________________，在反應(yīng)②中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為___________________________________________。

(2)汽車尾氣中含有CO和NO，消除這兩種物質(zhì)對(duì)大氣的污染的方法是安裝催化轉(zhuǎn)化器，使它們發(fā)生反應(yīng)生成N2和CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。

(3)由反應(yīng)②判斷二氧化氮是否為酸性氧化物(填“是”或“不是”)________，原因是________________________________________________________________________。

(4)目前有一種治理方法是在一定條件下，用氨氣將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì)，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________，該反應(yīng)中，氧化劑是________，氧化產(chǎn)物是________，生成1.4 mol氮?dú)鈺r(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_______________________________________________。

(5)為了保護(hù)環(huán)境，工業(yè)上常通入NH3使氮的氧化物和氨轉(zhuǎn)化為無毒的N2。現(xiàn)有NO2和NO的混合氣體3 L，通入3 L(同溫同壓下)NH3，恰好使其完全轉(zhuǎn)化為N2，則原混合氣體中NO2和NO的物質(zhì)的量之比為______。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】同溫同壓下，等質(zhì)量的CO和CO2相比較，下列敘述中正確的是( )

A.物質(zhì)的量為1：1B.體積比為11：7

C.原子數(shù)比為1：1D.密度比為11：7

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在，在海水中主要以I－的形式存在，幾種微粒之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。已知：淀粉遇單質(zhì)碘變藍(lán)。下列說法中，不正確的是（ ）

A.氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)椋?/span>Cl2>IO3－>I2

B.途徑Ⅱ中若生成1mol I2，消耗4mol NaHSO3

C.一定條件下，I－與IO3－反應(yīng)可能生成I2

D.向含I－的溶液中通入Cl2，所得溶液加入淀粉溶液不一定變?yōu)樗{(lán)色

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