MnO2是一种重要的化工原料，可用于合成工业的催化剂和氧化剂。采用软锰矿(主要成分为MnO...

MnO2是一种重要的化工原料，可用于合成工业的催化剂和氧化剂。采用软锰矿(主要成分为MnO2)可制备高纯MnO2，其流程如下：

下列叙述错误的是

A. “含Mn2+、A13+的溶液”中还含Fe3+

B. 加入“氨水”同时搅拌，搅拌的目的是提高反应速率

C. “滤渣”可完全溶解在NaOH溶液中

D. 电解含Mn2+的溶液，MnO2为阳极产物

高三化学单选题困难题查看答案及解析

KMnO4是一种重要的氧化剂，广泛用于化学分析和化工生产以反水处理工业。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备，目前有两种较为成熟的制法。其模拟流程如下图所示：

附表：不同温度下若干常见钾的化合物的溶解度（单位：g/(100g H2O)）

(1)“熔融”时，可用作坩锅材质的是________________(填序号)。

A.氧化铝  　　　　 B.陶瓷  　　　　 C.氧化镁  　　　　 D.石英

(2)写出MnO2和KOH熔融物中通入富氧空气时获得K2MnO4的化学方程式______________________。

(3)“酸歧化法”是在pH<6的情况下K2MnO4即可转化为MnO2和KMnO4，过滤除去MnO2，将滤液经过蒸发浓缩、趁热过滤得到KMnO4粗晶体，再经过重结晶获得较纯净的KMnO4晶体；

①根据表中的溶解度数据以及上述操作的特点，“酸歧化法”不适宜选择的酸性物质是________。

A.稀硫酸  　　　 B.醋酸  　　　 C.稀盐酸  　　　　 D.二氧化碳

②“蒸发浓缩”时，温度需控制在70℃，适宜的加热方式是________________。

③根据相关方程式，计算“酸歧化法”的理论产率为_________________。

(4)“电解法”克服了“酸歧化法”理论产率偏低的问题，同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下(图中阳离子交换膜只允许K+离子通过)

①a为______极 (填“正”或“负”)，右室发生的电极反应方程式为_______________。

②若电解开始时阳极区溶液为1.0L 0.40 mol·L-1K2MnO4溶液，电解一段时间后，右室中n(K)/m(Mn)为6：5，阴极区生成KOH的质量为_________________。

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高锰酸钾是常用的氧化剂。工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾晶体。下图是实验室制备的操作流程：

上述反应②的化学方程式：

已知：

（1）加热软锰矿、KClO3和KOH固体时，不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是_______；

反应①的化学方程式为______。

（2）从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作依次是________（选填字母代号，下同）。

A．蒸馏　 B．蒸发 C．灼烧　 D．抽滤　　 E．冷却结晶

（3）制备过程中需要用到纯净的CO2气体。制取纯CO2净最好选择下列试剂中_________。

A．石灰石　 B．浓盐酸 C．稀疏酸 D．纯碱

（4）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。原因是______　　 。

（5）由于CO2的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中________ ，得到的产品纯度更高。

A．醋酸　　　　 B．浓盐酸　　　　 C．稀硫酸

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（11分）硫酸锰可作为饲料添加剂用于增肥，也可用于某些化学反应的催化剂，易溶于水，不

溶于乙醇。工业上常用软锰矿（主要成分为MnO2，含有MgSO4等杂质）制备硫酸锰，其简化流程如下：

（1）为了加快软锰矿与硫酸、黄铁矿反应的速率，工业上除采用粉碎软锰矿的方法，还可以用哪些方法　　　　　　 （写两种）。

（2）流程中黄铁矿（主要含FeS2)和FeSO4的作用都是作还原剂，请写出FeSO4与软锰矿反应的离子方程式　　　　　 。

（3）双氧水和氨水的作用分别是　　　　　 ．

（4）操作II包括　　 、　　　 、　　 、洗涤、干燥，可制得MnSO4·H2 O粗产品．洗涤中最好选用　　 　　

A．稀硫酸　　　　　 B．水 　　　　　 C．乙醇 　　　　　　 D．浓硫酸

高三化学实验题困难题查看答案及解析

（11分）硫酸锰可作为饲料添加剂用于增肥，也可用于某些化学反应的催化剂，易溶于水，不溶于乙醇。工业上常用软锰矿（主要成分为MnO2，含有MgSO4等杂质）制备硫酸锰，其简化流程如下：

（1）为了加快软锰矿与硫酸、黄铁矿反应的速率，工业上除采用粉碎软锰矿的方法，还可以用哪些方法　　　　　　 （写两种）。

（2）流程中黄铁矿（主要含FeS2)和FeSO4的作用都是作还原剂，请写出FeSO4与软锰矿反应的离子方程式　　　　　 。

（3）双氧水和氨水的作用分别是　　　　　 ．

（4）操作II包括　　 、　　　 、　　 、洗涤、干燥，可制得MnSO4·H2 O粗产品．洗涤中最好选用　　　　　 ’

A．稀硫酸 　　　　　　 B．水 　　　　　　 C．乙醇　　　　　　 D．浓硫酸

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碳酸锰(MnCO3)常用于脱硫的催化剂。工业上利用软锰矿（主要成分是MnO2，还含有钙、铁、铝镁的氧化物及一些重金属的氧化物）制备无水碳酸锰的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）为了提高“酸浸”步骤中原料的浸出率，可以采取的措施有___________（填字母）。

a．适当升温　　　 b．连续搅拌　　 c．研磨矿石　　 d．加入足量的水

（2）“氧化”步骤中利用MnO2将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，反应的离子方程式为_____________。

（3）“除铝铁”步骤中用MnCO3调节溶液pH的优点是___________________（写出一点），也可以用（填化学式）_____________代替MnCO3。

（4）“沉锰”步骤中反应温度需要控制在30~35℃以下，反应温度控制在35℃以下的原因是____，写出“沉锰”步骤中发生反应的化学方程式：________________________。

（5）25℃时，Ksp(MnCO3)=2.2×10-11，Ksp(MgCO3)=6.8×10-6。“沉锰”步骤中当Mn2+刚好沉淀完全[c(Mn2+)=1×10-5mol·L-1]时，若不析出MgCO3沉淀，则此时c(Mg2+)不能超过_____________mol·L-1（计算结果保留1位小数）。

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高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾[K2MnO4]。下图是实验室模拟制备的操作流程：

相关资料：

①物质溶解度

②锰酸钾[K2MnO4]

外观性状：墨绿色结晶。其水溶液呈深绿色，这是锰酸根(MnO42—)的特征颜色。

化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO42—会发生歧化反应。

试回答下列问题：

（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是______________；

（2）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式 ：　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 ；

其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为_________________________。

（3）由于CO2的通入量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中________ ，得到的产品纯度更高。

A．醋酸　　　　　　　　 B．浓盐酸　　　　　　　　 C．稀硫酸

工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，试写出该电解反应的化学方程式_______________　

提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图)。使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为　　　　　　 ___________________________________。

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高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾[K2MnO4]。下图是实验室模拟制备的操作流程：

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相关资料：

①物质溶解度

②锰酸钾[K2MnO4]

外观性状：墨绿色结晶。其水溶液呈深绿色，这是锰酸根(MnO42—)的特征颜色。

化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO42—会发生歧化反应。

试回答下列问题：

（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是______________；

（2）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式 ：　　　　　　　　　　　　 ；其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为_________________。

（3）由于CO2的通入量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中____________，得到的产品纯度更高。

A．醋酸　　　　　　　 B．浓盐酸　　　　　　　　 C．稀硫酸

（4）工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，

试写出该电解反应的化学方程式_______________。

提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图)。

图中A口加入的溶液最好为_______。使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为_________。

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(15分)高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾[K2MnO4]。下图是实验室模拟制备的操作流程：

相关资料：

①物质溶解度

②锰酸钾[K2MnO4]

外观性状：墨绿色结晶。其水溶液呈深绿色，这是锰酸根(MnO42—)的特征颜色。

化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO42—会发生歧化反应。

试回答下列问题：

（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是______________；

实验中用铁坩埚煅烧暴露在空气中的固体混合物发生反应的化学方程式为_______。

（2）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式 ：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为_________________________。

（3）由于CO2的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中________ ，得到的产品纯度更高。

A．醋酸　　　　　　　　 B．浓盐酸　　　　　　　　 C．稀硫酸

（4）工业上一般采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，试写出该电解反应的化学方程为_________；

传统工艺采用无膜电解法由于副反应发生，Mn元素利用率和电流效率都会偏低。有同学联想到离子交换膜法电解饱和食盐水提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图)。

图中A口加入的溶液最好为__________。

使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为_______________。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

高锰酸钾（KMnO4）是常用的氧化剂，工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为，原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾（K2MnO4）下图1是实验室模拟制备的操作流程：

相关资料：

①物质溶解度

②锰酸钾[K2MnO4]外观性状：墨绿色结晶．其水溶液呈深绿色，这是锰酸根（MnO42-）的特征颜色．

化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO42-会发生歧化反应．

试回答下列问题：

（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是______________；实验中用　 铁坩埚煅烧暴露在空气中的固体混合物发生反应的化学方程式为______________。

（2）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低．请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式______________；其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为________。

（3）由于CO2的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO2改为加其他的酸．从理论上分析，选用下列酸中_______，得到的产品纯度更高．

A．醋酸　　　　　　　　 B．浓盐酸　　　　　　　　 C．稀硫酸

（4）工业上一般采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，试写出该电解反应的化学方程式______________；传统工艺采用无膜电解法由于副反应发生，Mn元素利用率和电流效率都会偏低．有同学联想到离子交换膜法电解饱和食盐水提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解（如图2）．图中A口加入的溶液最好为_________；使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为______________。

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