实验室用MnO2、KOH及KClO3为原料制取高锰酸钾的实验流程如下:
回答下列问题:
(1)实验中采用 (填“铁坩埚”或“瓷坩埚”)加热KOH和KClO3固体混合物。
(2)熔融时,MnO2转化为K2MnO4,KClO3转化为KCl,其反应的化学方程式为 。
(3)几种物质的溶解度曲线如图所示。
①通入CO2至pH为10~11,K2MnO4转化为KMnO4和MnO2。其反应的离子方程式为 。
②不能通入过量CO2的原因是 。
(4)趁热过滤的目的是 ;用冷水洗涤KMnO4晶体较好的原因是 。
(5)计算经过上述转化,最多可制得KMnO4的质量为 (结果保留2为小数)。
高三化学实验题中等难度题
实验室用MnO2、KOH及KClO3为原料制取高锰酸钾的实验流程如下:
回答下列问题:
(1)实验中采用 (填“铁坩埚”或“瓷坩埚”)加热KOH和KClO3固体混合物。
(2)熔融时,MnO2转化为K2MnO4,KClO3转化为KCl,其反应的化学方程式为 。
(3)几种物质的溶解度曲线如图所示。
①通入CO2至pH为10~11,K2MnO4转化为KMnO4和MnO2。其反应的离子方程式为 。
②不能通入过量CO2的原因是 。
(4)趁热过滤的目的是 ;用冷水洗涤KMnO4晶体较好的原因是 。
(5)计算经过上述转化,最多可制得KMnO4的质量为 (结果保留2为小数)。
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【化学-选修2:化学与技术】(15分)
实验室用MnO2、KOH及KClO3原料制取高锰酸钾的实验流程如下:
回答下列问题:
(1)实验中采用_______(填“铁坩埚”或“瓷坩埚”)加热KOH和KClO3固体混合物。
(2)熔融时,MnO2转化为K2MnO4,KClO3转化为KCl,该反应的化学方程式为__________。
(3)几种物质的溶解度曲线如图所示。
①通入CO2至pH为10~11, K2MnO4转化为KMnO4和MnO2,该反应的离子方程式为_________。
②不能通入过量CO2的原因是_____________。
(4)趁热过滤的目的是_________;用冷水洗涤KMnO4晶体较好的原因是_____________。
(5)计算经过上述转化,最多可制得KMnO4质量为________(结果保留2位小数)。
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(15分)实验室用MnO2、KOH及KClO3为原料制取高锰酸钾的实验流程如下:
(1)熔融时需用铁坩埚和铁制搅拌棒而不能用玻璃仪器,其原因是 。
(2)熔融时,MnO2转化为K2MnO4,KClO3转化为KCl,其反应的化学方程式为 。
(3)几种物质的溶解度曲线如图所示。
①歧化时,通入CO2至pH为10~11,K2MnO4绿色溶液转化为KMnO4和MnO2。其反应的离子方程式为 。
②歧化时不能通入过量CO2的原因是 。
③通入CO2后,用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上,观察到 ,证明歧化反应已发生。
④歧化后得到KMnO4晶体的操作依次为过滤、 、 及干燥。
(4)在此实验流程中可循环使用的物质的化学式为 。
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(15分)实验室用MnO2、KOH及KClO3为原料制取高锰酸钾的实验流程如下:
(1)熔融时需用铁坩埚和铁制搅拌棒而不能用玻璃仪器,其原因是 。
(2)熔融时,MnO2转化为K2MnO4,KClO3转化为KCl,其反应的化学方程式为 。
(3)几种物质的溶解度曲线如图所示。
①歧化时,通入CO2至pH为10~11,K2MnO4绿色溶液转化为KMnO4和MnO2。其反应的离子方程式为 。
②歧化时不能通入过量CO2的原因是 。
③通入CO2后,用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上,观察到 ,证明歧化反应已发生。
④歧化后得到KMnO4晶体的操作依次为过滤、 、 及干燥。
(4)在此实验流程中可循环使用的物质的化学式为 。
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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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(10分)高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程:
①称取15g固体KOH和8g固体KClO3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌。待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min。
②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。
③将K2MnO4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝。接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极。在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率。
回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应方程式为______________________________
(2)步骤①中共熔时要选择__________坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”)。
(3)写出步骤③中发生的电极反应式:
阳极____________________________ 阴极________________________
(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如下图所示,仪器B的名称是___________。抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________
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高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿(主要成分为MnO2)为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下:
已知:墨绿色浸出液的成分为K2MnO4、KCl溶液
回答下列问题:
(1)实验中采用铁坩埚而不是瓷坩埚的原因是:(用化学反应方程式表示)___________________________________________________。
(2)写出生成K2MnO4和KCl反应的化学方程式:________________________;通入CO2,可使MnO42-发生反应,生成MnO及MnO2。若通入CO2太多,则在加热浓缩时,会有__________________晶体和KMnO4晶体一起析出。
(3)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高,其原因是(用化学反应方程式表示)_________________________;过滤用到的玻璃仪器有烧杯、_________、_______;加热时用玻璃棒不断搅拌溶液的目的是_______________________________________;洗涤KMnO4晶体用冷水洗涤较好的原因是_______________________________________。
(4)计算12.25 g KClO3固体经过上述转化,最多可制得KMnO4的质量为___________(结果保留一位小数)。(相对原子质量:K—39 Cl—35.5 O—16 Mn—55)
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工业上采用软锰矿(主要成分为MnO2)来制取硫酸锰,工艺流程如下:
已知:浸出液中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+。回答下列问题:
(1)实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______。
(2)浸出后,锰主要以Mn2+的形式存在,写出MnO2与SO2反应的离子方程式:____________。
(3)浸出过程的副反应之一是部分SO2被氧化为硫酸,致使浸出液的pH下降,这将不利于软锰矿浆继续吸收SO2。欲消除生成的硫酸,可选用的试剂A是______(填字母)。
A.MnCO3 B.MnO2 C.Mn(OH)2 D.MnSO4
(4)操作I的目的是__________和调节溶液的pH至3~4。检验过滤后的滤液中是否含有Fe3+的操作是_______________。
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工业上采用软锰矿(主要成分为MnO2)来制取硫酸锰,工艺流程如下:
已知:浸出液中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+。回答下列问题:
(1)实验室进行过滤操作时用到的玻璃仪器有玻璃棒、_____________________。
(2)操作Ⅰ的目的是_______________________和调节溶液的PH 至3~4。检验过滤后的滤液中是否含有Fe3+的操作是___________________________________________________________________。
(3)通过煅烧MnSO4·H2O 可制得软磁铁氧体材料(MnxO4),在不同温度下煅烧MnSO4·H2O时剩余质量变化的曲线如图所示。根据图中数据可得MnxO4中x 的值为______________。A到B过程中分解得到的气体中SO2与SO3的物质的量之比为2∶1,写出该过程中发生反应的化学方程式:______________
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