二氧化锰和高锰酸钾是重要的化学用品文献资料:K2MnO4为暗绿色固体,在强碱性溶液中稳定,在中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低).
Ⅰ.用软锰矿吸收含SO2的废气,制备高纯度的硫酸锰晶体
已知:①MnO2(s)═Mn(s)+O2(g)ΔH=+520kJ⋅mol-1
②S(s)+O2(g)═SO2(g)ΔH=-297kJ⋅mol-1
③Mn(s)+2O2(g)+S(s)═MnSO4(s)ΔH=-1065kJ⋅mol-1
(1)固体MnO2和SO2(g)反应生成MnSO4固体的热化学方程式为 MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248kJ/molMnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248kJ/mol.
Ⅱ.工业上常用软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高锰酸钾.其方法为:将软锰矿(主要成分MnO2)充分粉碎后与KOH固体混合,通入空气充分焙烧,生成暗绿色熔融态物质.冷却,将固体研细,用稀KOH溶液浸取,过滤,得暗绿色溶液(主要成分为K2MnO4).再将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,制得KMnO4.
(2)软锰矿与KOH固体混合焙烧前充分粉碎的原因是 增大接触面积,加快反应速率增大接触面积,加快反应速率.
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为 MnO2+O2+4KOH 焙烧 2K2MnO4+2H2OMnO2+O2+4KOH 焙烧 2K2MnO4+2H2O.
(4)固体研细后稀KOH溶液浸取的原因是 K2MnO4在强碱性溶液中稳定,在中性或酸性溶液中不稳定K2MnO4在强碱性溶液中稳定,在中性或酸性溶液中不稳定.
(5)用惰性电极隔膜法电解K2MnO4溶液的装置为如图:

①a极的电极反应为 MnO42--e-=MnO4-MnO42--e-=MnO4-.
②研究发现,用无膜法电解时,锰元素利用较低,其原因是 阴离子MnO42-、MnO4-在阴极得到电子被还原阴离子MnO42-、MnO4-在阴极得到电子被还原.
Ⅲ.测定KMnO4产品的纯度
(6)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2SO3溶液滴定.
①取某KMnO4产品0.5000g溶于水,并加入 BB(填字母)进行酸化.
A.稀盐酸
B.稀硫酸
C.硝酸
D.次氯酸
②所得溶液用0.2000mol⋅L-1标准Na2SO3溶液进行滴定,滴定至终点记录实验消耗Na2SO3溶液的体积.
重复步骤①②,三次平行实验数据如表。(有关离子方程式为2MnO4-+5SO32-+6H+═5SO42-+2Mn2++3H2O)
焙烧
焙烧
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
消耗Na2SO3溶液体积/mL | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
53.1%
53.1%
(结果保留三位有效数字).【考点】探究物质的组成或测量物质的含量.
【答案】MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) ΔH=-248kJ/mol;增大接触面积,加快反应速率;MnO2+O2+4KOH 2K2MnO4+2H2O;K2MnO4在强碱性溶液中稳定,在中性或酸性溶液中不稳定;MnO42--e-=MnO4-;阴离子MnO42-、MnO4-在阴极得到电子被还原;B;53.1%
焙烧
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:14引用:1难度:0.6
相似题
-
1.为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数进行如下实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出,再通过滴定测量,实验装置如图所示。(1)a的作用是
发布:2025/1/18 8:0:1组卷:24引用:1难度:0.5 -
2.煤气化是有效利用化石能源手段之一,有关反应如下:
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高温CO2+H2一定条件
获得的气体称为水煤气。某研究性学习小组为探究气体的成分进行了如下实验:
[实验]使水蒸气通过灼热的焦炭,收集反应后流出的气体。
[提出假设]对气体的成分提出了三种假设。
假设1:该气体是 CO、H2。
假设2:该气体是 CO、H2、H2O。
(1)假设3:
[设计实验方案,验证假设]
他们拟用下图中提供的仪器,选择必要的试剂,设计一个实验,验证上述假设(加热装置和导管等在图中略去,实验前装置内部的空气已经排尽)。
(2)按气流从左至右连接各仪器,用题中小写字母表示接口的连接顺序(仪器可重复使用):
混合气→dc→
(3)仪器A中需加入试剂的是
(4)仪器B中需加入试剂的名称是
[思考与交流]
(5)本实验的尾气需要处理,处理的方法为
(6)某同学认为增加焦炭的量可以提高化学反应①的速率,你是否同意他的说法,并简述理由发布:2024/12/30 14:0:1组卷:34引用:4难度:0.5 -
3.为探究矿石样品X(仅含两种元素)的组成和性质,某同学设计并完成如图实验:
请回答:
(1)X含有的元素
(2)X的化学式
(3)红褐色沉淀C是
(4)气体D通入足量H2O2中发生反应①的化学方程式发布:2024/12/30 14:30:1组卷:14引用:3难度:0.7