【題目】高錳酸鉀可用于生活消毒,是中學化學常見的氧化劑。工業(yè)上,用軟錳礦( 主要成分MnO2)制高錳酸鉀的流程如下(部分條件和產物省略):
請回答下列問題:
(1)在“水浸”過程中,提高K2MnO4浸出率(浸出的K2MnO4質量與“熔塊”質量之比)的措施有_______( 至少寫出兩點)。
(2)“熔融”過程中發(fā)生反應的化學方程式為___________。
(3)CO2 與K2MnO4反應的離子方程式為___________。
(4)“電解”過程中使用的是惰性電極,則:
①陽極反應的方程式為__________。
②陰極附近溶液的pH將__________。(填“增大”“減小” 或“ 不變”)。
(5)在上述過程中產生的Mn2+會對環(huán)境造成污染。工業(yè)上,通過調節(jié)pH使廢水中的Mn2+形成Mn(OH)2 沉淀。當pH=10時,溶液中的c(Mn2+)=______(已知:Ksp[Mn(OH)2]=2.0×10-13。相關數據均在常溫下測定)。
【答案】 將“熔塊”粉碎、加熱、攪拌等; 2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O 3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32- MnO42--e-=MnO4- 增大 2.0×10-5mol/L
【解析】(1)在“水浸”過程中,提高K2MnO4浸出率,實際就類似初中學習的如何加速溶解,所以答案是攪拌,加熱,粉碎等方法。
(2)熔融中在氫氧化鉀存在下用空氣中的氧氣將MnO2氧化為錳酸鉀,生成物中一定有水,根據化合價升降相等和原子個數守恒配平,即得到:2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4 + 2H2O。
(3)從圖中看出向錳酸鉀溶液中通入二氧化碳氣體,得到高錳酸鉀、二氧化錳和碳酸鉀,根據化合價升降相等和原子個數守恒配平,即得到:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+ MnO2↓ + 2CO32-。
(4)①電解錳酸鉀溶液的目的是得到高錳酸鉀,所以陽極的反應一定是錳酸根離子失電子得到高錳酸根離子,反應為:MnO42--e-=MnO4-。
②電解的陰極應該是水電離的氫離子得電子轉化為氫氣,所以水電離的氫氧根離子會剩余在溶液中,且濃度逐漸增大,所以陰極附近溶液的pH將增大。
(5)當pH=10時,溶液中的c(H+)=1×10-10mol/L,c(OH-)=1×10-4mol/L,所以當pH=10時,溶液中的c(Mn2+)=。
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【題目】(1)在反應A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物質A表示的該反應的化學反應速率為0.2 mol·L1·min1,則以物質B表示此反應的化學反應速率為________mol·L1·min1。
(2)在2 L的密閉容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定條件下發(fā)生反應,3 s后測得N2為1.9 mol,則以H2的濃度變化表示的反應速率為____________________________。
(3)將10 mol A和5 mol B放入容積為10 L的密閉容器中,某溫度下發(fā)生反應:3A(g)+B(g) 2C(g),在最初2 s內,消耗A的平均速率為0.06 mol·L1·s1,則在2 s時,容器中有______ mol A,此時C的物質的量濃度為________。
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【題目】某化工廠有一個氯氣鋼瓶發(fā)生損壞,造成氯氣泄漏。下列處理鋼瓶的方法較合理的是
A.把鋼瓶丟到深坑中,用石灰掩埋B.把鋼瓶推到小河中
C.把鋼瓶抬到下風口的地方并遺棄D.把鋼瓶抬到上風口的地方并遺棄
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【題目】現有溶質為HCl、NaCl、NaOH和Cl2四種溶液,可區(qū)別它們的一種試劑
A.AgNO3溶液B.酚酞溶液C.紫色石蕊溶液D.飽和食鹽水
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【題目】“千年大計、國家大事”,雄安新區(qū)無疑是今年最受矚目的地區(qū)。不過,近日媒體報道河北廊坊、天津等地存在超大規(guī)模的工業(yè)污水滲坑,給雄安新區(qū)的水環(huán)境帶來隱患,目前正采用多種方法對污水進行處理,改善水資源狀況。
(1)在微生物作用的條件下,廢水中的NH4+經過兩步反應氧化成NO3-,兩步反應的能量變化示意圖如下:
①第一步反應是______反應(選填“放熱”或“吸熱”),判新依據是_________。1mol NH4+ (aq)全部氧化成NO3- (aq)的熱化學方程式為_____________。
②一定條件下,向廢水中加入CH3OH,將HNO3還原成N2。若該過程中CH3OH反應生成CO2,則參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比為______.
(2)二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色到橙黃色的氣體,是國際上公認為安全、無毒的綠色消毒劑,可以投入廢水中清除污染物。
①二氧化氯可以將廢水中的氰化物(CN-)氧化成兩種無污染氣體.寫出離子方程式________。
②廢水中的重金屬離子的危害性很大,二氧化氯能夠在弱酸性溶液中把二價錳離子氧化成不溶于水的二氧化錳(MnO2),寫出反應的離子方程式_______________。
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【題目】0.2L1mol·L-1的KCl溶液和0.5L1mol·L-1的FeCl3溶液中,Cl-的濃度之比是
A.1:3B.3:1C.1:1D.2:15
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是( )
A.0.1molCl2常溫下與過量稀NaOH溶液反應轉移電子總數為0.1NA
B.25℃時,pH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的OH﹣數目為0.2NA
C.標準狀況下,22.4LCHCl3含有的分子數為NA
D.1L 0.1molL﹣1的硫化鈉溶液中硫離子數目為0.1NA
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【題目】按要求回答下列問題:
(1)標準狀況下,1.12LCH4的質量為_______g。
(2)與3.2gSO2所含的O原子數相等的NO2的質量為_______g。
(3)配制500mL1.0mol·L-1CuSO4溶液時,在移液洗滌后,搖動容量瓶有少量液體濺出,則所配溶液物質的量濃變會_______(選填“偏高”、“偏低”、“無影響”)。
(4)把2.0mol·L-1Na2SO4溶液和1.0mol·L-1H2SO4溶液等體積混合(假設混合后溶液的體積為兩者體積之和),則SO42-的物質的量濃度為_______mol·L-1。
(5)濃氨水可用于檢驗氯氣管道是否漏氣,其原理是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。該反應中氧化劑與還原劑的物質的最之比為_______。
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【題目】下列有關氧化還原反應的說法錯誤的是( )
A. 氧化劑得電子,還原劑失電子
B. 某元素從化合態(tài)到游離態(tài),可能被氧化也可能被還原
C. 難失去電子的原子,不一定易得電子
D. 一種元素被氧化,一定有另一種元素被還原
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