【題目】高錳酸鉀是中學化學中常用的強氧化劑。某化學研究小組用軟錳礦(主要成分為MnO2另含有少量鐵、鋁等金屬的化合物)吸收燃煤尾氣中的SO2,并制取MnO2和K2SO4,而后又用MnO2 制取KMnO4。設計生產流程如下:請回答下列問題:
20℃時,相關物質的溶解度數據見下表:
(1)若將SO2氣體通入下列溶液中,溶液不會褪色的是___。
A.紫色石蕊試液 B.品紅溶液 C.新制氯水 D.酸性高錳酸鉀溶液
(2)用 MnCO3 除去液體中的 Fe3+時發(fā)生的離子方程式__________。
(3)步驟④中應在______中熔化;
A.瓷坩堝 B.鐵坩堝 C.石英坩堝 D.蒸發(fā)皿
當溶液調 pH達10~11時,停止通入 CO2。若 CO2過多,會造成的后果是:______。
(4)在此生產流程中,可循環(huán)使用的物質是(填名稱)________。
步驟⑤中發(fā)生反應的化學方程式為_________;
步驟⑤之后,趁熱過濾的理由是________。
【答案】A 3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑ B CO2與K2CO3反應生成KHCO3,結晶時會同一起結晶析出,降低產品的純度 MnO2、CO2、KMnO4 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2↓ 防止KMnO4結晶析出,提高 KMnO4的產量
【解析】
(1)根據SO2的性質分析判斷;
(2)MnCO3與溶液中的H+發(fā)生反應,使溶液中Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去;
(3)KOH是堿,能夠與SiO2在高溫下反應,據此分析;
根據K2CO3與CO2及H2O反應轉化為KHCO3分析;
(4)根據反應流程分析判斷物質及反應的方程式。
(1)A.SO2與溶液中的水反應產生H2SO3,H2SO3是酸,具有酸的通性,可以使紫色石蕊試液變?yōu)榧t色,不褪色,A符合題意;
B.SO2具有漂白性,能夠使品紅溶液的紅色褪去,B不符合題意;
C.新制氯水中含有HClO,HClO是具有強氧化性的物質,可以將有色物質氧化變?yōu)闊o色,因此具有漂白作用,C不符合題意;
D.酸性高錳酸鉀溶液具有強的氧化性,SO2具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應而使溶液的紫色褪去,D不符合題意;
故合理選項是A;
(2)MnCO3與溶液中的H+發(fā)生反應,使溶液中c(OH-)增大,導致溶液中Fe3+形成Fe(OH)3沉淀而除去,則用MnCO3除去液體中的Fe3+時發(fā)生的離子方程式為:3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑;
(3)KOH是堿,在高溫下能夠與SiO2反應,所以不能使用含有SiO2的容器反應;
A.瓷坩堝中含有SiO2,不能熔化KOH,A不符合題意;
B.鐵坩堝中不含有SiO2,與Fe不能反應,可以熔化KOH,B符合題意;
C.石英坩堝主要成分是SiO2,與KOH在高溫下反應,所以不能熔化KOH,C不符合題意;
D.蒸發(fā)皿主要成分是硅酸鹽,其中含有SiO2,可以與KOH在高溫下發(fā)生反應,不能在高溫下熔融KOH,D不符合題意;
故合理選項是B;
向含有KOH的溶液中通入CO2氣體,調整溶液的pH至10~11,二者反應產生K2CO3和水,若通入CO2過多,則又會發(fā)生反應:K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3,結晶時會同KMnO4一起結晶析出,降低產品的純度;
(4)向軟錳礦(主要成分為MnO2)漿中加入稀硫酸,并通入SO2氣體,發(fā)生氧化還原反應產生MnSO4,向該酸性溶液中加入MnCO3,消耗溶液中的H+,使溶液中的Fe3+、Al3+形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀而除去,MnCO3與H+反應,產生Mn2+和CO2,向MnSO4溶液中加入KMnO4溶液,發(fā)生氧化還原反應產生MnO2,向其中再加入KOH、KClO3,發(fā)生氧化還原反應,產生K2MnO4,向該堿性溶液中通入CO2,調整溶液的pH至10~11,KOH與CO2反應產生K2CO3,K2MnO4發(fā)生歧化反應產生KMnO4、MnO2,CO2轉化為MnCO3,所以在該流程中,能夠循環(huán)利用的物質有MnO2、CO2、KMnO4;
步驟⑤中K2MnO4在CO2存在條件下,發(fā)生歧化反應產生KMnO4、MnO2,發(fā)生反應的化學方程式為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2↓;
步驟⑤之后,要趁熱過濾,這是由于溫度高,KMnO4的溶解度大,溫度降低,KMnO4的溶解度降低,導致KMnO4的產量降低,高溫過濾就可以防止KMnO4結晶析出,從而提高 KMnO4的產量。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】銅及其化合物在工農業(yè)生產和日常生活中有著廣泛的用途。請回答下列問題:
(1)基態(tài)銅原子的核外電子排布式為___。
(2)NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應直接得到:4NH3+3F2NF3+3NH4F
①上述化學方程式中的5種物質所屬的晶體類型有__填序號。
a.離子晶體 b.分子晶體 c.原子晶體 d.金屬晶體
②F、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序為__用元素符號表示
(3)銅晶體銅原子的堆積方式為面心立方最密堆積。每個銅原子周圍距離最近的銅原子數目為___。
(4)某X原子的外圍電子排布式為3s23p5,銅與X形成化合物的晶胞如圖所示(黑點代表銅原子)。
該晶體的化學式為___。
②已知該晶體的密度為ρg·cm-3,阿伏加德羅常數的數值為NA,則該晶體中晶胞的棱長為__pm(只寫計算式。
(5)合成氨工藝的一個重要工序是銅洗,其目的是用銅液醋酸二氨合銅(I)、氨水吸收在生產過程中產生的CO和CO2等氣體。銅液吸收CO的反應是放熱反應,其反應方程式為:Cu(NH3)2Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac(Ac表示醋酸根
①如果要提高上述反應的反應速率,可以采取的措施是___。(選填編號)
a.減壓 b.增加NH3的濃度 c.升溫 d.及時移走產物
②銅液的組成元素中,短周期元素原子半徑從大到小的排列順序為___。
③NH3的氮原子的雜化類型為___。
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【題目】下列關系正確的是( )
A. 沸點:戊烷>2,2-二甲基戊烷>2,3-二甲基丁烷>丙烷
B. 密度:CCl4>CHCl3>H2O>苯
C. 含氫質量分數:甲烷>乙烷>乙烯>乙炔>苯
D. 等質量的物質燃燒耗O2量:苯>乙烷>乙烯>甲烷
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】迷迭香酸是從蜂花屬植物中提取得到的酸性物質,其結構如圖。下列敘述正確的是( )
A.迷迭香酸的分子式為:C17H15O8
B.1 mol迷迭香酸最多能與9 mol氫氣發(fā)生加成反應
C.迷迭香酸可以發(fā)生水解反應、取代反應和酯化反應
D.1 mol迷迭香酸最多能與含5 mol NaOH的水溶液完全反應
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【題目】下列反應產物中,有的同時生成多種同分異構體,有的則沒有。其中一定不存在同分異構體的反應是:
A.異戊二烯()與等物質的量的Br2發(fā)生加成反應
B.2—氯丁烷()與NaOH乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應
C.甲苯在一定條件下發(fā)生硝化生成一硝基甲苯的反應
D.鄰羥基苯甲酸與NaHCO3溶液反應
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【題目】圖為周期表的一小部分,A、B、C、D、E 的位置關系如圖所示。其中 B 元素最高化合價是最低化合價絕對值的 3 倍,它的最高價氧化物中含氧 60%。下列說法正確的( )
A.D、B、E 三種元素的非金屬性逐漸減小
B.B 元素最高價氧化物對應的水化物是強酸
C.A 元素是空氣中含量最多的元素
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序: D > B > E
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【題目】已知mX(g)+nY(g)gZ(g)的ΔH<0,在恒容密閉容器中反應達到平衡時,下列說法正確的是
A.升高溫度,平衡將正向移動
B.X的正反應速率是Y的逆反應速率的m/n倍
C.降低溫度,混合氣體的平均相對分子質量變小
D.增加X的物質的量,Y的轉化率降低
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【題目】溴苯和1-溴丙烷是重要的醫(yī)藥中間體。某化學興趣小組設計如下方案制得兩種有機物,實驗步驟如下:
I.連接裝置后,檢査氣密性。向各容器中加入一定量的藥品。
II.將液溴滴入裝置A中,保持75℃水浴加熱裝置C10min。
III.反應完畢后,將裝置F餾出液分離,得1-溴丙烷的粗產品。
IV.將分出的粗產品,依次用12mLH2O、12mL5%Na2CO3溶液和12mLH2O洗滌,進一步提純得1-溴丙烷。
有關數據如下:
苯 | 溴 | 溴苯 | 1-溴丙烷 | 正丙醇 | |
密度/gcm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 | 1.36 | 0.8 |
沸點/℃ | 80 | 59 | 156 | 71 | 97.1 |
水中溶解度 | 難溶 | 難溶 | 難溶 | 難溶 | 易溶 |
回答下列問題:
(1)寫出裝置A中發(fā)生反應的方程式:________。
(2)裝置B的作用________。
(3)步驟IV中第一步水洗的目的主要是________。
(4)制得的溴苯中含有少量的苯,提純溴苯的實驗操作名稱________。
(5)從錐形瓶內分離出1-溴丙烷粗產品,所采用的操作名稱是________檢驗1-溴丙烷中的溴原子,需加入的試劑按照先后順序寫________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】常溫下,某澄清透明的溶液中可能存在:Fe2+、Cu2+、Mg2+、SO32-、Br-、SO42-等離子中的一種或幾種,現進行如下實驗:
下列說法不正確的是:
A.溶液中一定不存在Mg2+、Cu2+B.溶液中一定不存在SO32-
C.溶液中一定存在Fe2+、Br-、SO42-D.沉淀B中可能含有氫氧化鎂,肯定含有氫氧化鐵
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