工業(yè)上用軟錳礦(主要成分為MnO2)制備高錳酸鉀的工藝流程如圖所示:

(1)高錳酸鉀的氧化性強弱與溶液的酸堿性有關,在酸性條件下其氧化性較強。下列    酸能用于酸化高錳酸鉀溶液的是____________(填序號)。

A.鹽酸     B.稀硫酸    C.硝酸     D.氫硫酸

(2)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名稱分別是______________、_______________、_______________。

(3)軟錳礦與過量固體KOH和KClO3在熔融狀態(tài)下反應時的氧化劑是__________________(填化學式)。反應后加水溶解得到的濾液中主要含有KCl和K2MnO4,則濾液酸化時發(fā)生反應的離子方程式為 _______________________________。

(4)已知KMnO4能與熱的經(jīng)硫酸酸化的Na2C2O4反應生成Mn2和CO2。取上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.33 g,恰好與0.67 g Na2C2O4完全反應,則KMnO4的純度為________%。

 

【答案】

(10分)

(1)b (1分)

(2) 過濾(1分) 過濾(1分) 蒸發(fā)(1分)

(3)KClO3(1分);3MnO42+4H=2MnO4+MnO2↓+2H2O(2分)

(4)96(3分)

【解析】

試題分析:(1)高錳酸鉀能氧化鹽酸和氫硫酸,硝酸本身具有強氧化性,故選硫酸;(2) 由進行操作Ⅰ后得濾液,故操作Ⅰ應為過濾,由于MnO2難溶于水操作Ⅱ后得KMnO4溶液,故操作Ⅱ為過濾,進行操作Ⅲ后使溶液變成了晶體,故操作Ⅲ為蒸發(fā);(3)由產(chǎn)物及元素的化合價可知氧化劑應為KClO3,濾液中主要成分是K2MnO4,酸化后得到KMnO4和MnO2,故方程式為:3MnO42+4H=2MnO4+MnO2↓+2H2O;(4)由題意及電子守恒可得關系式為:

2KMnO4~5NaC2O4

2×158    5×134

m          0.67g

解得m=0.316g

KMnO4的純度為0.316/0.33×100%=86%

考點:考查氧化還原反應及計算、化學實驗基本操作等知識點。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

(2013?武清區(qū)三模)高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑.以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2)制備高錳酸鉀的一種工藝流程.

請回答:
(1)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑.其消毒機理與
ac
ac
(填字母)相同.
a.NaClO溶液    b.乙醛     c.雙氧水    d.75%的酒精
(2)操作Ⅰ的名稱是
過濾
過濾
;硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4,酸浸時發(fā)生主要反應的化學方程式為
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+2H2O
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+2H2O

(3)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有
KOH
KOH
MnO2
MnO2
(填化學式).若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失,則1mol MnO2可制得
2
3
2
3
mol KMnO4
(4)MnO2在酸性條件下具有強氧化性,可被還原為Mn2+.寫出MnO2與濃鹽酸制取氯氣的化學方程式
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O

為驗證MnO2具有強氧化性,下列方案可行的是
C
C
(填字母)
A.MnO2固體加入到FeCl3溶液中,再加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅
B.MnO2固體加入到Na2SO3溶液中,再加BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成
C.MnO2固體加入到FeSO4與KSCN的酸性混合液中,觀察溶液是否變紅
(5)酸性KMnO4與H2C2O4溶液反應,反應開始時溶液褪色較慢,反應一段時間后褪色會迅速加快,其原因是
反應生成的Mn2+,起催化作用
反應生成的Mn2+,起催化作用

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科目:高中化學 來源: 題型:

(18分)高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要成份MnO2)制備高錳酸鉀的流程圖。

(1)軟錳礦粉碎的目的                                                    。

軟錳礦、KOH混合物在空氣加熱熔融反應生成K2MnO4的化學方程式為:

                                            。操作Ⅲ的名稱為             。

(2)反應②的化學方程式為                                                     。

以上生產(chǎn)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是Ca(OH)2、CO2            、           。

工業(yè)上用上述原理生產(chǎn)KMnO4方法產(chǎn)率較低,較好的制備方法是電解法。用Pt作陽極,F(xiàn)e作陰極,電解K2MnO4溶液,陽極的電極反應式為                       。

(3)KMnO4是一種較穩(wěn)定的化合物,但日光對KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是該分解反應的一種催化劑,請你設計一個實驗方案,驗證MnO2對該分解反應具有催化性。簡述實驗操作、現(xiàn)象及相關結論:                      

                                                                        。

 

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科目:高中化學 來源:2012屆廣東省揭陽第一中學高三上學期摸底考試理綜卷(化學部分) 題型:問答題

(18分)高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要成份MnO2)制備高錳酸鉀的流程圖。

(1)軟錳礦粉碎的目的                                                    
軟錳礦、KOH混合物在空氣加熱熔融反應生成K2MnO4的化學方程式為:
                                            。操作Ⅲ的名稱為             。
(2)反應②的化學方程式為                                                    。
以上生產(chǎn)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是Ca(OH)2、CO2、            、           。
工業(yè)上用上述原理生產(chǎn)KMnO4方法產(chǎn)率較低,較好的制備方法是電解法。用Pt作陽極,F(xiàn)e作陰極,電解K2MnO4溶液,陽極的電極反應式為                       。
(3)KMnO4是一種較穩(wěn)定的化合物,但日光對KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是該分解反應的一種催化劑,請你設計一個實驗方案,驗證MnO2對該分解反應具有催化性。簡述實驗操作、現(xiàn)象及相關結論:                      
                                                                        。

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科目:高中化學 來源:2013-2014學年山東省威海市高三上學期期中考試化學試卷(解析版) 題型:填空題

高錳酸鉀在實驗室和醫(yī)療上有非常廣泛的應用。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要含MnO2)制備高錳酸鉀晶體的一種工藝流程:

(1)上述生產(chǎn)過程中,第①步的氧化劑為(寫化學式)              。

(2)第②步反應的化學方程式是                                             

(3)由母液制得KOH應加入的物質(zhì)是          。寫出相應化學方程式            

(4)操作Ⅰ用到的儀器有        ,操作Ⅱ是根據(jù)KMnO4和K2CO3兩種物質(zhì)在       上的差異,采用蒸發(fā)結晶、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體。

 

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科目:高中化學 來源:2014屆四川省資陽市高三第一次診斷性考試理綜化學試卷(解析版) 題型:填空題

高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用氧化劑,在實驗室和醫(yī)療上有非常廣泛的應用。以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要含MnO2)制備高錳酸鉀晶體的一種工藝流程:

(1)操作Ⅱ的名稱是_______,實驗室進行該操作須用到的玻璃儀器有      

(2)反應②的產(chǎn)物中,氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的    量之比是______;

(3)反應②中“酸化”時不能選擇下列酸中的______(填字母序號)

a.稀鹽酸     b.稀硫酸      c.稀醋酸

(4)電解錳酸鉀溶液也可以制備高錳酸鉀,其陰極反應式為:2H2O + 2e- = 2OH- + H2↑,如圖,b為電源的_______極,電解池的陽極反應式是_______;若電解過程中收集到2.24 L H2(標準狀況),則得到高錳酸鉀______g。(提示:陰離子放電順序MnO42->OH-

 

 

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