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二氧化錳和高錳酸鉀是重要的化學用品文獻資料:K2MnO4為暗綠色固體,在強堿性溶液中穩(wěn)定,在中性或酸性溶液中易發(fā)生歧化反應(Mn的化合價既升高又降低).
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:①MnO2(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)反應生成MnSO4固體的熱化學方程式為
MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248kJ/mol
MnO2(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.冷卻,將固體研細,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,加快反應速率
增大接觸面積,加快反應速率

(3)焙燒時發(fā)生反應的化學方程式為
MnO2+O2+4KOH
焙燒
2K2MnO4+2H2O
MnO2+O2+4KOH
焙燒
2K2MnO4+2H2O

(4)固體研細后稀KOH溶液浸取的原因是
K2MnO4在強堿性溶液中穩(wěn)定,在中性或酸性溶液中不穩(wěn)定
K2MnO4在強堿性溶液中穩(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:
菁優(yōu)網(wǎng)
①a極的電極反應為
MnO42--e-=MnO4-
MnO42--e-=MnO4-

②研究發(fā)現(xiàn),用無膜法電解時,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)品的純度可用標準Na2SO3溶液滴定.
①取某KMnO4產(chǎn)品0.5000g溶于水,并加入
B
B
(填字母)進行酸化.
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標準Na2SO3溶液進行滴定,滴定至終點記錄實驗消耗Na2SO3溶液的體積.
重復步驟①②,三次平行實驗數(shù)據(jù)如表。(有關離子方程式為2MnO4-+5SO32-+6H+═5SO42-+2Mn2++3H2O)
實驗次數(shù) 1 2 3
消耗Na2SO3溶液體積/mL 19.30 20.98 21.02
計算該KMnO4(式量為:158)產(chǎn)品的純度為
53.1%
53.1%
(結果保留三位有效數(shù)字).

【答案】MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248kJ/mol;增大接觸面積,加快反應速率;MnO2+O2+4KOH
焙燒
2K2MnO4+2H2O;K2MnO4在強堿性溶液中穩(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%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.重鉻酸鉀A是橙紅色的固體,有強氧化性.
    ①將其用濃鹽酸處理產(chǎn)生黃綠色刺激性氣味氣體B和藍紫色溶液C;
    ②在C中加入KOH溶液,先生成灰藍色沉淀D;
    ③繼續(xù)加入過量的KOH溶液則沉淀消失,變成綠色溶液E;
    ④在E中加入H2O2加熱則生成黃色溶液F;
    ⑤F用稀硫酸酸化,又變成原來的化合物A的溶液.
    已知:氫氧化鉻在溶液中存在如下平衡:
    Cr3++3OH-?Cr(OH)3?H2O+HCrO2?H2O+H++
    C
    r
    O
    -
    2

    藍紫色     灰藍色                   綠色
    (1)根據(jù)上述平衡判斷氫氧化鉻具有
     
    (填“堿性”、“酸性”、“兩性”).
    (2)寫出①的離子方程式
     
    ;
    (3)已知D的溶解度為2.06×10-7g,則D的溶度積常數(shù)為
     

    (4)寫出③的離子反應方程式
     

    (5)④F溶液中的黃色離子是
     
    (寫化學式);若參加反應的H2O2是5mol,則生成的黃色離子的物質的量為
     

    (6)金屬錫(Sn)是第ⅣA的元素,通過下列方法可以測定金屬錫樣品的純度:
    ①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應化學方程式為:
     
    ;
    ②向①的溶液中再加入過量的FeCl3溶液,發(fā)生的反應化學方程式為
     
    ;
    ③用已知濃度的A溶液滴定生成的Fe2+.現(xiàn)有金屬錫樣品wg,經(jīng)上述各步反應后,用A溶液滴定,A應放在
     
    (填“酸式”或“堿式”)滴定管中,共用去cmol?L-1的A溶液vmL(錫的相對原子質量用M表示).求樣品中錫的質量分數(shù)為
     
    (假定雜質不參加反應).

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:30引用:2難度:0.5
  • 2.A:K2Cr2O7是橙紅色的固體,有強氧化性.①將其用濃鹽酸處理產(chǎn)生黃綠色刺激性氣味氣體B和藍紫色溶液C;②在C中加入KOH溶液,先生成灰藍色沉淀D;③繼續(xù)加入過量的KOH溶液則沉淀消失,變成綠色溶液E;④在E中加入H2O2加熱則生成黃色溶液F;⑤F用稀硫酸酸化,又變成原來的化合物A的溶液.
    已知:氫氧化鉻在溶液中存在如下平衡:
    Cr3++3OH-?Cr(OH)3?H2O+HCrO2?H2O+H++
    C
    r
    O
    -
    2

    藍紫色   灰藍色            綠色
    (1)根據(jù)上述平衡判斷氫氧化鉻具有
     
    (填“堿性”、“酸性”、“兩性”).
    (2)寫出①的離子方程式
     

    (3)已知D的溶解度為2.06×10-7g,則D的溶度積常數(shù)為
     

    (4)寫出③的離子反應方程式
     

    (5)④F溶液中的黃色離子是
     
    (寫化學式);若參加反應的H2O2是5mol,則生成的黃色離子的物質的量為
     

    (6)金屬錫(Sn)是第ⅣA的元素,通過下列方法可以測定金屬錫樣品的純度:
    ①將試樣溶于鹽酸中,發(fā)生的反應化學方程式為:
     

    ②向①的溶液中再加入過量的FeCl3溶液,發(fā)生的反應化學方程式為
     

    ③用已知濃度的A溶液滴定生成的Fe2+.現(xiàn)有金屬錫樣品wg,經(jīng)上述各步反應后,用A溶液滴定,A應放在
     
    (填“酸式”或“堿式”)滴定管中,共用去cmol?L-1的A溶液vmL(錫的相對原子質量用M表示).求樣品中錫的質量分數(shù)為
     
    (假定雜質不參加反應).

    發(fā)布:2024/11/1 8:0:2組卷:19引用:1難度:0.1
  • 3.為了確定黃鉀鐵礬的化學式KFe3(SO4x(OH)y,某興趣小組設計了如下實驗:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    請回答:
    (1)黃鉀鐵礬的化學式中x=
     
    ,y=
     

    (2)寫出溶液B中所含溶質的化學式
     

    (3)紅褐色沉淀能溶于HI溶液,并發(fā)生氧化還原反應,寫出該反應的離子方程式
     

    發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:23引用:2難度:0.5
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