二氧化錳和高錳酸鉀是重要的化學(xué)用品文獻(xiàn)資料:K2MnO4為暗綠色固體,在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定,在中性或酸性溶液中易發(fā)生歧化反應(yīng)(Mn的化合價(jià)既升高又降低).
Ⅰ.用軟錳礦吸收含SO2的廢氣,制備高純度的硫酸錳晶體
已知:①M(fèi)nO2(s)═Mn(s)+O2(g)ΔH=+520kJ?mol-1
②S(s)+O2(g)═SO2(g)ΔH=-297kJ?mol-1
③Mn(s)+2O2(g)+S(s)═MnSO4(s)ΔH=-1065kJ?mol-1
(1)固體MnO2和SO2(g)反應(yīng)生成MnSO4固體的熱化學(xué)方程式為 MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248kJ/molMnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248kJ/mol.
Ⅱ.工業(yè)上常用軟錳礦(主要成分MnO2)為原料制備高錳酸鉀.其方法為:將軟錳礦(主要成分MnO2)充分粉碎后與KOH固體混合,通入空氣充分焙燒,生成暗綠色熔融態(tài)物質(zhì).冷卻,將固體研細(xì),用稀KOH溶液浸取,過濾,得暗綠色溶液(主要成分為K2MnO4).再將K2MnO4溶液采用惰性電極隔膜法電解,制得KMnO4.
(2)軟錳礦與KOH固體混合焙燒前充分粉碎的原因是 增大接觸面積,加快反應(yīng)速率增大接觸面積,加快反應(yīng)速率.
(3)焙燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 MnO2+O2+4KOH 焙燒 2K2MnO4+2H2OMnO2+O2+4KOH 焙燒 2K2MnO4+2H2O.
(4)固體研細(xì)后稀KOH溶液浸取的原因是 K2MnO4在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定,在中性或酸性溶液中不穩(wěn)定K2MnO4在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定,在中性或酸性溶液中不穩(wěn)定.
(5)用惰性電極隔膜法電解K2MnO4溶液的裝置為如圖:
①a極的電極反應(yīng)為 MnO42--e-=MnO4-MnO42--e-=MnO4-.
②研究發(fā)現(xiàn),用無膜法電解時(shí),錳元素利用較低,其原因是 陰離子MnO42-、MnO4-在陰極得到電子被還原陰離子MnO42-、MnO4-在陰極得到電子被還原.
Ⅲ.測定KMnO4產(chǎn)品的純度
(6)測定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2SO3溶液滴定.
①取某KMnO4產(chǎn)品0.5000g溶于水,并加入 BB(填字母)進(jìn)行酸化.
A.稀鹽酸
B.稀硫酸
C.硝酸
D.次氯酸
②所得溶液用0.2000mol?L-1標(biāo)準(zhǔn)Na2SO3溶液進(jìn)行滴定,滴定至終點(diǎn)記錄實(shí)驗(yàn)消耗Na2SO3溶液的體積.
重復(fù)步驟①②,三次平行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表。(有關(guān)離子方程式為2MnO4-+5SO32-+6H+═5SO42-+2Mn2++3H2O)
焙燒
焙燒
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 |
消耗Na2SO3溶液體積/mL | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
53.1%
53.1%
(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).【考點(diǎn)】探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量.
【答案】MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248kJ/mol;增大接觸面積,加快反應(yīng)速率;MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O;K2MnO4在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定,在中性或酸性溶液中不穩(wěn)定;MnO42--e-=MnO4-;陰離子MnO42-、MnO4-在陰極得到電子被還原;B;53.1%
焙燒
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:1難度:0.6
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1.為測定某氟化稀土樣品中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。利用高氯酸(高沸點(diǎn)酸)將樣品中的氟元素轉(zhuǎn)化為氟化氫(低沸點(diǎn)酸)蒸出,再通過滴定測量,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1)a的作用是
發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:24引用:1難度:0.5 -
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請回答:
(1)X含有的元素
(2)X的化學(xué)式
(3)紅褐色沉淀C是
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假設(shè)2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設(shè)3:
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)]
他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述假設(shè)(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)部的空氣已經(jīng)排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復(fù)使用):
混合氣→dc→
(3)儀器A中需加入試劑的是
(4)儀器B中需加入試劑的名稱是
[思考與交流]
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