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KMnO4在實驗室和工業(yè)上均有重要應(yīng)用,其工業(yè)制備的部分工藝如下:
Ⅰ.將軟錳礦(主要成分MnO2)粉碎后,與KOH固體混合,通入空氣充分焙燒,生成暗綠色熔融物。
Ⅱ.冷卻,將固體研細(xì),用稀KOH溶液浸取,過濾,得暗綠色溶液。
Ⅲ.向暗綠色溶液中通入CO2,溶液變?yōu)樽霞t色,同時生成黑色固體。
Ⅳ.過濾,將紫紅色溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥,得KMnO4固體。
資料:K2MnO4為暗綠色固體,在強堿性溶液中穩(wěn)定,在近中性或酸性溶液中易發(fā)生歧化反應(yīng)(Mn的化合價既升高又降低)。
(1)Ⅰ中,軟錳礦(主要成分MnO2)提純后可用于實驗室制取氯氣,反應(yīng)的離子方程式為:
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
。
(2)Ⅰ中,生成K2MnO4的化學(xué)方程式是
2MnO2+4KOH+O2
高溫
2K2MnO4+2H2O
2MnO2+4KOH+O2
高溫
2K2MnO4+2H2O
。
(3)Ⅱ中,浸取時用稀KOH溶液的原因是
保持溶液呈強堿性,防止K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)
保持溶液呈強堿性,防止K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)
。
(4)Ⅲ中,CO2和K2MnO4在溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
。
(5)將K2MnO4溶液采用惰性電極隔膜法電解,也可制得KMnO4。裝置如圖:
菁優(yōu)網(wǎng)
a極發(fā)生
氧化
氧化
(填“氧化”或“還原”)反應(yīng);判斷依據(jù)是:
a極反應(yīng)為
M
n
O
2
-
4
-e-=
M
n
O
-
4
,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)
a極反應(yīng)為
M
n
O
2
-
4
-e-=
M
n
O
-
4
,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)

(6)用滴定法測定某高錳酸鉀產(chǎn)品的純度,步驟如下:
已知:Na2C2O4+H2SO4═H2C2O4+Na2SO4
5H2C2O4+2
M
n
O
-
4
+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
摩爾質(zhì)量:Na2C2O4134g?mol-1、KMnO4158g?mol-1;Mn2+顏色為肉粉色。
?。Q取ag產(chǎn)品,配成50mL溶液。
ⅱ.稱取bgNa2C2O4,置于錐形瓶中,加蒸餾水使其溶解,再加入過量的硫酸。
ⅲ.將錐形瓶中溶液加熱到75℃~80℃,恒溫,用ⅰ中所配溶液滴定至
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液,錐形瓶中的液體由肉粉色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液,錐形瓶中的液體由肉粉色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)
(填現(xiàn)象),消耗溶液VmL(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。則產(chǎn)品中KMnO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為:
1580
b
67
a
V
1580
b
67
a
V
。

【答案】MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;2MnO2+4KOH+O2
高溫
2K2MnO4+2H2O;保持溶液呈強堿性,防止K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng);3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3;氧化;a極反應(yīng)為
M
n
O
2
-
4
-e-=
M
n
O
-
4
,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜬MnO4溶液,錐形瓶中的液體由肉粉色變?yōu)闇\紫色,且半分鐘內(nèi)不恢復(fù);
1580
b
67
a
V
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:13引用:1難度:0.3
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.實驗室制備1,2-二溴乙烷的反應(yīng)原理如下所示:
    第一步:CH3CH2OH
    170
    濃硫酸
    CH2=CH2+H2O;
    第二步:乙烯與溴水反應(yīng)得到1,2-二溴乙烷。
    可能存在的主要副反應(yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在140℃下脫水生成乙醚(CH3CH2OCH2CH3)。用少量的溴和足量的乙醇制備1,2-二溴乙烷的裝置如圖所示(部分裝置未畫出):
    有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
    乙醇 1,2-二溴乙烷 乙醚
    狀態(tài) 無色液體 無色液體 無色液體
    密度/(g/cm3 0.79 2.2 0.71
    沸點/(℃) 78.5 132 34.6
    熔點/(℃) -130 9 -116
    請回答下列問題:
    (1)寫出乙烯與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     

    (2)在此制備實驗中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是
     
    (填字母代號)。
    a.引發(fā)反應(yīng)  b.加快反應(yīng)速率     c.防止乙醇揮發(fā)   d.減少副產(chǎn)物乙醚生成
    (3)裝置B的作用是
     
    。
    (4)在裝置C中應(yīng)加入
     
     (填字母代號),其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的SO2、CO2氣體。
    a.水     b.濃硫酸      c.氫氧化鈉溶液  d.飽和碳酸氫鈉溶液
    (5)將1,2-二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在
     
     (填“上”或“下”)層。
    (6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚,可用
     
    的方法除去。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:5引用:1難度:0.5
  • 2.某化學(xué)小組利用如圖裝置進(jìn)行某些氣體的制備和性質(zhì)實驗,圖中加持裝置有省略
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)為制取干燥氨氣,可將裝置C與裝置D連接,則裝置D中 的固體宜選用
     

    a.堿石灰       b.無水氯化鈣    c.五氧化二磷      d.生石灰
    (2)裝置A、E、E連接可制取純凈干燥的氯氣,則兩個E裝置內(nèi)的藥品依次是
     

    (3)裝置F可用于探究氯氣和氨氣反應(yīng),實驗室打開開關(guān)1、3,關(guān)閉2,先向燒瓶中通入
     
    ,然后關(guān)閉1、3,打開2,向燒瓶中緩慢通入一定量的另一種氣體.實驗一段時間后燒瓶內(nèi)出現(xiàn)濃厚的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié),請設(shè)計一個實驗方案鑒定該固體中的陽離子
     

    (4)利用裝置A、E,可設(shè)計實驗比較氯離子和溴離子的還原性強弱,能證明結(jié)論的實驗現(xiàn)象是
     
    .若利用裝置A、E進(jìn)行乙烯與溴水反應(yīng)的實驗,必須對裝置A進(jìn)行的改動是
     

    (5)將裝置B、C分別于F相連后,進(jìn)行硫化氫和二氧化硫反應(yīng)的實驗,燒杯中的試劑所起的作用是
     

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.1
  • 3.請回答以下有關(guān)硝基苯、乙烯等實驗室制法及性質(zhì)的有關(guān)問題.
    I.實驗室制備硝基苯的主要步驟如下:
    (1)配制一定比例的濃硫酸和濃硝酸的混合酸的操作是
     

    (2)向室溫下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振蕩,混合均勻.
    (3)在 50℃~60℃下發(fā)生反應(yīng)常采用水浴加熱.
    (4)除去混合酸后,粗產(chǎn)品需進(jìn)一步精制,下面操作正確的順序為
     

    ①蒸餾②水洗③用干燥劑干燥  ④用5%的NaOH溶液洗⑤水洗
    A.②④③①⑤B.⑤③①②④C.②④⑤③①D.④⑤③①②
    (5)硝基苯
     
    (填“屬于”、“不屬于”)烴,官能團是
     
    (寫結(jié)構(gòu)簡式)
    Ⅱ.為了探究乙烯與溴水的反應(yīng)是加成而不是取代反應(yīng),某同學(xué)設(shè)計如下實驗,請你幫助完成:
    ①測定溴水的pH
    ②將純凈的乙烯通入溴水中至溶液完全褪色③
     

     
    ,則反應(yīng)為加成反應(yīng).
    Ⅲ.下列有關(guān)實驗的敘述正確的是
     

    A.石油的蒸餾實驗中,加入碎瓷片可防止油在蒸餾時發(fā)生暴沸
    B.石蠟油分解實驗產(chǎn)物只有烯烴
    C.制取乙酸乙酯時,導(dǎo)管口要在飽和NaCl溶液的液面上
    D.在淀粉溶液中加入少量稀硫酸,加熱后,再加入少量新制的氫氧化銅懸濁液,加熱至沸騰,無磚紅色沉淀生成,說明淀粉未水解
    E.乙醇可使酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液變色.

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:24引用:1難度:0.5
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