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6.工業(yè)上以高純度的二氧化錳為原料制備高錳酸鉀的主要流程如下:

已知相關(guān)物質(zhì)的溶解度(20℃)如下表:
 物質(zhì) K2CO3 K2SO4 KMnO4
 溶解度/g 11111.1 6.34 
(1)KMnO4中錳元素的化合價為+7.
(2)操作I的名稱是過濾.“干燥”過程中溫度不宜過高的原因是2KMnO4_K2MnO4+MnO2+O2↑(用化學方程式表示).
(3)“通CO2酸化”,反應的化學方程式為:3K2 MNO4+2CO2═2KmnO4+MnO2↓+2K2 CO3
著用稀H2SO4酸化,反應的化學方程式為:3K2 MNO4+2H2 SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O
工業(yè)上不采用稀H2SO4酸化的原因是相同條件下,硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小,無法采用濃縮結(jié)晶的方法加以分離.
(4)電解法也可以實現(xiàn)由K2MnO4向KMnO4的轉(zhuǎn)化,反應的化學方程式為:3K2 MNO4+2H2O_2KMnO4+2KOH+H2↑,與“通CO2酸化”相比,其優(yōu)點是生成的氫氧化鉀可以循環(huán)使用.

分析 (1)根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零,結(jié)合化學式進行解答本題;
(2)根據(jù)分離混合物的方法以及高錳酸鉀受熱易分解來分析;
(3)根據(jù)物質(zhì)的溶解度來分析;
(4)根據(jù)反應的產(chǎn)物來分析.

解答 解:(1)鉀元素顯+1價,氧元素顯-2價,設錳元素的化合價是x,根據(jù)在化合物中正負化合價代數(shù)和為零,可得:(+1)+x+(-2)×4=0,則x=+7;
(2)操作Ⅰ是分離固體與液體,是過濾操作;干燥高錳酸鉀粗晶體的過程中溫度不宜過高的原因是高錳酸鉀在加熱的條件下會分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,反應方程式是2KMnO4_K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)由溶解度表可知,在相同條件下,碳酸鉀的溶解度遠遠大于高錳酸鉀的溶解度,所以可采用濃縮結(jié)晶的方法加以分離;而相同條件下,硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小,無法采用濃縮結(jié)晶的方法加以分離;
(4)電解法的產(chǎn)物之一是氫氧化鉀,可以在工藝流程中用作反應的原料;
故答案為:(1)+7;
(2)過濾;2KMnO4_K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)相同條件下,硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小,無法采用濃縮結(jié)晶的方法加以分離;
(4)生成的氫氧化鉀可以循環(huán)使用.

點評 本題考查學生對工藝流程的理解、閱讀獲取信息能力、工藝條件的控制等,難度中等,是對所學知識的綜合運用與能力的考查,需要學生具備扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識、信息進行解決問題的能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

3.下列說法不正確的是(  )
A.紙是中國古代四大發(fā)明之一,屬于天然纖維
B.中空塑件屬于天然材料,不會產(chǎn)生任何污染
C.奧林匹克圣火的燃燒是化學變化,一切燃燒都是化學變化
D.丙烷燃燒屬于氧化反應

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

17.根據(jù)如圖回答問題:

(1)寫出圖中標號儀器名稱:①酒精燈,②集氣瓶.
(2)裝置A試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂.
(3)實驗室用氯酸鉀與二氧化錳制取氧氣的化學方程式為2KClO3MnO2_2KCl+3O2↑,收集氧氣可用裝置D或E(填序號).
(4)檢查裝置B氣密性的方法是關(guān)閉活塞,從長頸漏斗注入水,當液面將長頸漏斗的末端浸沒起來后,液面還繼續(xù)下降,則裝置漏氣.
(5)實驗室可通過加熱氯化銨固體與NaOH固體混合物制取NH3 (極易溶于水,密度比空氣�。�,該反應的化學方程式是NH4Cl+NaOH_NaCl+H2O+NH3↑,你將選擇上圖中的A作為實驗室制取NH3的發(fā)生裝置.圖是收集NH3并對尾氣
進行處理的裝置(濃硫酸可以與NH3反應生成硫酸銨),請根據(jù)圖示把裝置畫完整.

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

14.根據(jù)下列實驗裝置圖,回答問題.

(1)寫出圖中儀器①的名稱:鐵架臺.
(2)實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學方程式為2KClO3MnO2_2KCl+3O2↑,可選擇的發(fā)生裝置為A�。ㄌ�
字母).若用過氧化氫溶液和二氧化錳制取干燥的氧氣,所選氣體發(fā)生、干燥和收集裝置的接口連接順序是b→f→g→e→d(用接口字母和“→”表示).
(3)實驗室用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,該反應生成的二氧化碳氣體中�;煊猩倭柯然瘹錃怏w,若要除去氯化氫氣體可將E裝置的濃硫酸換為NaHCO3溶液(填NaOH溶液或NaHCO3溶液).

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

1.CaO中氧元素的化合價是-2;2Na表示2個鈉原子;氮氣N2;3個氮分子3N2

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科目:初中化學 來源: 題型:實驗探究題

11.在一堂化學實驗課上,老師為每組同學分別提供了一瓶氫氧化鈉溶液,讓他們用7.3%的稀鹽酸來測定其溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù).以下是幾組同學的設想及做法:
(1)甲組同學的實驗如圖1所示:在燒杯中加入16g氫氧化鈉溶液,滴入幾滴酚酞溶液,用滴管慢慢滴入7.3%的稀鹽酸,并不斷攪拌,當觀察到現(xiàn)象時,說明它們之間發(fā)生了中和反應,且恰好完全反應.當溶液顏色恰好變?yōu)闊o色時,共用去了稀鹽酸20g.

試計算:
①則甲組這瓶氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%?(以下兩小題必須寫出完整的計算過程).
②試列式計算說明將該反應后的溶液轉(zhuǎn)化為20℃時飽和溶液的一種簡單方法(計算結(jié)果精確到0.1g).已知:20℃時氯化鈉的溶解度為36.0g.
(2)乙組同學的設想是:在燒杯中加入一定量的氫氧化鈉溶液,用滴管慢慢滴入7.3%的稀鹽酸,并不斷攪拌,通過用pH試紙多次測定溶液pH的辦法,達到實驗目的.
①下列使用pH試紙的方法正確的是AC(填字母).
A.將pH試紙剪成幾段節(jié)約使用B.將pH試紙直接插入待測液中
C.將pH試紙放在干凈的白瓷板上,用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上
D.將pH試紙潤濕后放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待測液滴在pH試紙上
②由于用pH試紙需多次測定,較繁瑣,且所測數(shù)值不夠精確.在老師指導下,乙組同學取了5g氫氧化鈉溶液進行了數(shù)字化實驗,由計算機描繪出了整個實驗過程中溶液pH的變化圖象(簡單表示為圖2).
請回答:圖2中a點表示的含義是氫氧化鈉與鹽酸恰好完全反應;b點溶液中含有的陽離子有Na+、H+(填離子符號).
(3)丙組同學在滴加稀鹽酸一段時間后,發(fā)現(xiàn)溶液中有少量氣泡產(chǎn)生.這一“異�,F(xiàn)象”激起了他們的探究欲望,通過實驗證明:該組用的這瓶氫氧化鈉溶液已經(jīng)部分變質(zhì).
請用化學方程式表示其變質(zhì)的原因CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;若要除去溶液中變質(zhì)生成的雜質(zhì),請簡要寫出你的實驗方案:加適量的氫氧化鈣溶液(或氫氧化鋇溶液),過濾.
(4)①圖3是氫氧化鈉溶液與稀鹽酸恰好完全反應的微觀示意圖,
根據(jù)如圖回答下列問題:該中和反應的實質(zhì)可以表示為氫離子+氫氧根離子→水.
②將稀鹽酸逐滴勻速加入一定量的稀氫氧化鈉溶液中,用數(shù)字化儀器對反應過程中溶液的溫度、pH進行實時測定,得到的曲線如圖4、圖5所示.
由圖4、圖5可知,稀鹽酸與稀氫氧化鈉溶液恰好反應依據(jù)是溶液溫度升高、溶液pH由大于7降至小于7.
(5)中和反應不一定有有明顯實驗現(xiàn)象產(chǎn)生.對于某些有明顯實驗現(xiàn)象產(chǎn)生的中和反應,如稀硫酸與氫氧化鋇溶液的反應,只要將稀硫酸滴加到氫氧化鋇溶液中,觀察到產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象,就可說明反應已經(jīng)發(fā)生.該反應的化學方程式是Ba(OH)2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O.

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科目:初中化學 來源: 題型:推斷題

18.A是綠色粉末,G是藍色溶液,X是胃酸的主要成分,B、C、D、E、F、H和Y是初中化學常見的物質(zhì).它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,反應①、②、③、④、⑤是初中化學常見的反應.

請回答下列問題.
(1)寫出化學式:DCuO;EO2;XHCl;
(2)寫出化學方程式:
反應①:Cu2(OH)2CO3_2CuO+H2O+CO2↑;反應②:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
(3)寫出反應③的化學方程式CuO+2HCl=CuCl2+H2O.

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

15.請用化學式表示下列物質(zhì):
(1)城市煤氣主要成分是H2和CH4(至少填兩種)
(2)自然界中以單質(zhì)形態(tài)存在的金屬是Au(或Ag)(填一種即可)
(3)硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖是;
(4)含兩種金屬元素的鹽是KMnO4[或KA1(SO42)](填一種即可)

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列變化中前者是物理變化,后者是化學變化的是( �。�
A.鐵礦石煉鐵,電解水制氧氣B.干冰變?yōu)镃O2氣體,用鹽酸除銹
C.無水硫酸銅遇水變藍,輪胎爆炸D.磷在空氣中燃燒,用液態(tài)空氣制O2

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