KMnO4在实验室、生活、科学研究、工业生产中有广泛的应用。已知一种制备KMnO4的实验流...

KMnO4在实验室、生活、科学研究、工业生产中有广泛的应用。已知一种制备KMnO4的实验流程、原理及相关数据如下：

原理：反应I：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O

反应Ⅱ：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

(墨绿色)　　　　　 (紫红色)

已知：25℃物质的溶解度g/100g水

(1)步骤②的副反应有少量单质气体生成，该反应的化学方程式为___________。

(2)步骤⑤中CO2______(填“能”或“不”能)过量，原因是_____________。

(3)流程中可循环利用的物质主要是_________(写化学式)。

(4)忽略本流程中含锰物质的循环利用，理论上0.3mol MnO2最多得到产品KMnO4的质量为________g。某同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值，排除称量因素，从步骤⑦分析，可能的原因是_______________。

(5)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下：

Ⅰ.称取1.5800g高锰酸钾产品，配成100mL溶液

Ⅱ.准确称取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4，置于三个不同的洁净锥形瓶中，分别加入少量蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化；

Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75～80℃，趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录实验数据如表

已知：2MnO4﹣+ 5C2O42﹣+16H+ =2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O，则KMnO4的纯度为__________(保留四位有效数字)；若滴定后俯视滴定管读数，所得KMnO4的纯度将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

KMnO4在实验室、生活、科学研究、工业生产中有广泛的应用。已知一种制备KMnO4的实验流程、原理及相关数据如下：

原理：反应I：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O

反应Ⅱ：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

(墨绿色)　　　　　 (紫红色)

已知：25℃物质的溶解度g/100g水

(1)步骤②的副反应有少量单质气体生成，该反应的化学方程式为___________。

(2)步骤⑤中CO2______(填“能”或“不”能)过量，原因是_____________。

(3)流程中可循环利用的物质主要是_________(写化学式)。

(4)忽略本流程中含锰物质的循环利用，理论上0.3mol MnO2最多得到产品KMnO4的质量为________g。某同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值，排除称量因素，从步骤⑦分析，可能的原因是_______________。

(5)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下：

Ⅰ.称取1.5800g高锰酸钾产品，配成100mL溶液

Ⅱ.准确称取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4，置于三个不同的洁净锥形瓶中，分别加入少量蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化；

Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75～80℃，趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录实验数据如表

已知：2MnO4﹣+ 5C2O42﹣+16H+ =2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O，则KMnO4的纯度为__________(保留四位有效数字)；若滴定后俯视滴定管读数，所得KMnO4的纯度将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

氯化铁在现代生产和生活中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水氯化铁并对产物做了如下探究实验。

已知：Ⅰ.无水氯化铁在空气中易潮解，加热易升华；

Ⅱ.工业上，向500~600℃的铁屑中通入氯气可生产无水氯化铁；

Ⅲ.向炽热铁屑中通入氯化氢可以生产无水氯化亚铁和氢气。

请回答下列问题：

（1）装置的连接顺序为 _____________（按气流从左向右的方向，填仪器接口字母）。

（2）装置D的作用是　 _________;

若缺少装置E对本实验造成的影响是_________________________________________。

（3）工业生产中，会将装置D中的干燥剂换成无水氯化钙，通过装置D后产生的过量氯气再用氯化亚铁溶液吸收，得到氯化铁溶液作为副产品。氯化亚铁溶液因吸收Cl2失去作用而失效，下列试剂中能够检验氯化亚铁溶液是否完全失效的所用的试剂是_____________。

（4）实验结束并冷却后，将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：

淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是 __________ （用离子方程式表示）。

根据实验现象判断，以下说法不正确的是　　 _____（填选项字母）。

A. 实验甲说明是Fe3+发生了反应而不是SCN—发生反应

B. 实验甲说明是SCN—发生了反应而不是Fe3+发生反应

C.实验甲中第3份溶液中生成的白色沉淀为BaSO4

D.实验乙排除H2O2分解产生的O2氧化SCN—的可能

由实验甲和乙得出的结论为______________________________ 。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

氯化铁在现代生产和生活中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水氯化铁并对产物做了如下探究实验。

经查阅资料得知：①无水氯化铁在空气中易潮解，加热易升华；②工业上，向500—600℃的铁屑中通入氯气可生产无水氯化铁；③向炽热铁屑中通入氯化氢可以生产无水氯化亚铁和氢气。

请回答下列问题：

（1）装置的连接顺序为_______________（用a、b、c…h表示）。

（2）若缺少装置E对本实验造成的影响是________________________。

（3）工业生产中，会将D中干燥剂换成无水氯化钙，通过D后产生的过量氯气再用氯化亚铁溶液吸收，得到氯化铁溶液作为副产品。氯化亚铁溶液因吸收C12失去作用而失效，下列试剂中能够检验氯化亚铁溶液是否完全失效的是_______________。

a．硫氰酸钾溶液　 b．铁氰化钾溶液　　 c．高锰酸钾溶液　　 d．烧碱溶液

（4）实验结束并冷却后，将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中，加入过量的稀盐酸和少许植物油（反应过程中不振荡），充分反应后，进行如下实验：

淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是___________________（用离子方程式表示）。

已知红色褪去的同时有气体生成，经检验为O2。该小组对红色褪去的原因进行探究。

根据实验现象判断，以下说法正确的是_________________________。（填标号）

a．实验I说明是SCN发生了反应而不是Fe3+发生反应

b．实验I说明是Fe3+发生了反应而不是SCN-发生反应

c．实验I中第3份溶液中生成的白色沉淀为BaSO3

d．实验Ⅱ排除H2O2分解产生的O2氧化SCN-的可能

由实验I和Ⅱ得出结论为_______________________________________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

化学反应原理在化工生产和实验中有着广泛而重要的应用。

Ⅰ.利用含锰废水(主要含Mn2＋、SO、H＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋)可制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其中一种工艺流程如下：

已知某些物质完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）过程②中，所得滤渣W的主要成分是______________________。

（2）过程③中，发生反应的离子方程式是______________________。

（3）过程④中，若生成的气体J可使澄清石灰水变浑浊，则生成MnCO3的反应的离子方程式是_______________________。

（4）由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2：2MnCO3＋O2===2MnO2＋2CO2。现在空气中加热460.0 g MnCO3，得到332.0 g产品，若产品中杂质只有MnO，则该产品中MnO2的质量分数是________(用百分数表示，小数点后保留1位小数)。

Ⅱ.常温下，浓度均为0.1 mol·L－1的下列六种溶液的pH如下表：

（1）上述盐溶液中的阴离子，结合H＋能力最强的是_______________________。

（2）根据表中数据判断，浓度均为0.01 mol·L－1的下列物质的溶液中，酸性最强的是________(填序号)。

A. HCN　　 B. HClO　　 C. C6H5OH　　　 D. CH3COOH　　　　 E. H2CO3

Ⅲ.已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH = Q kJ·mol-1其平衡常数随温度变化如下表所示:

请回答下列问题:

（1）上述反应的化学平衡常数表达式为___,该反应的Q____(填“>”或“<”)0。

（2）850 ℃时,向体积为10 L的反应器中通入一定量的CO和H2O(g),发生上述反应,CO和H2O(g)的浓度变化如图所示,则0~4 min时平均反应速率v(CO)=____。

（3）若在500 ℃时进行上述反应,且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020 mol·L-1,该条件下,CO的最大转化率为____。

（4）若在850 ℃时进行上述反应,设起始时CO和H2O(g)共为1 mol,其中水蒸气的体积分数为x,平衡时CO的转化率为y,试推导y随x变化的关系式:____。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

镁、铝、铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用

I：实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下：

（1）已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1．8×10-11，Ksp[Al(OH)3]=3×10-34，该温度下向浓度均为0．01 mol·L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成　　　　　　　 沉淀(填化学式)。

（2）高温焙烧时发生反应的化学方程式 　　　　 　 ，洗涤沉淀时的方法是　　　　　　　　 。

（3）常温下如果向AlCl3饱和溶液中不断通人HCl气体，可析出AlCl3·6H2O晶体，结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ：某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体。

（1）G装置的作用是 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 。

（2）证明有SO2生成的现象是　 　　　　　 　 ，为了证明气体中含有氢气，装置E和F中加入的试剂分别为 　　　　　　 、 　　　　　　 。

（3）若将铁丝换成铜丝，反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液，而出现了大量白色固体，原因是　　 　　　　　　　　　　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3，实验装置如下图所示：

已知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。

⑴通入Cl2和加热反应管这两步操作的先后顺序是_____，原因是______。

⑵实验后生成的FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器，可以进行的操作是________。

⑶洗气瓶中的FeCl2溶液用于吸收未反应的Cl2。向反应后的洗气瓶中滴加KSCN溶液，结果看到溶液先变红后褪色，溶液褪色的可能原因是_______。

⑷洗气瓶中生成的FeCl3溶液可用于吸收H2S气体生成S。写出吸收H2S气体的离子反应方程式：_______。为检测反应后溶液中是否存在Fe2＋，甲同学提出可用酸性KMnO4溶液，乙同学提出酸性KMnO4溶液褪色不能证明存在Fe2＋，理由是________。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛．某研究小组用粗铜含杂质铁制备氯化铜晶体 的流程如下：

已知常温下，、的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表：

请回答下列问题：

溶液I中加入试剂X可以调节溶液pH，从而除去且不引入杂质。

试剂X可选用下列物质中的______填代号。

调节溶液pH时，理论上可选择pH最大范围是______。

由溶液Ⅱ制备的操作依次为：边滴加浓盐酸边加热浓缩、______填操作名称、过滤、洗涤干燥。

室温下，将NaOH溶液逐滴加入到浓度均为的和混合溶液中，先生成的沉淀是______室温时，。

某学习小组用碘量法测定样品的纯度杂质不与发生反应实验如下：

准确称取样品mg于小烧杯中，加入适量蒸馏水和足量的碘化钾，再滴入适量的稀硫酸，充分反应后，将所得混合液配成250mL待测溶液。已知：

移取待测溶液于锥形瓶中，加几滴指示剂，用c 标准液滴定至终点，重复2次，测得消耗标准液体积的平均值为V 。（已知：）

实验中使用的指示剂名称为______，达到滴定终点时的溶液颜色变化为______。

该样品中 的质量分数为______用含m、c、V的代数式表示，不用化简。

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（17分）（2012•广东）苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原理：

实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯．

已知：苯甲酸分子量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物都有固定熔点．

（1）操作Ⅰ为　　　　 　，操作Ⅱ为　　　　　 　．

（2）无色液体A是　　　　　 　，定性检验A的试剂是　　　　　　　 　，现象是　　　　　　　

（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确．请在答题卡上完成表中内容．

（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10﹣3mol，产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为　　　　　　 　，计算结果为　　　　　　　 　（保留二位有效数字）．

高三化学实验题困难题查看答案及解析

（10分）.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业，某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸，反应原理：

实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。

已知：苯甲酸分子量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物都有固定熔点。

（1）操作Ⅰ为　　　　　　　　 ，操作Ⅱ为　　　　　　　　　　 。

（2）无色液体A是　　　　　　　　 ，定性检验A的试剂是　　　　　　　　　　 ，现象是　　　　　　　　　　　　　 。

（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔，该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。

（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10—3mol，产品中苯甲酸质量分数为　　　　　　　　　　　　　 （保留二位有效数字）。

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