(10分)高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是最常用的氧化劑之一,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO2)為原料制備高錳酸鉀。下面是實(shí)驗(yàn)室制取高錳酸鉀的過(guò)程:

①稱(chēng)取15g固體KOH和8g固體KClO3,導(dǎo)入坩堝內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌。待混合物熔融后,一面攪拌,一面將10gMnO2粉末分批加入。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔融物的粘度逐漸增大,此時(shí)用力攪拌,待反應(yīng)物干涸后,再?gòu)?qiáng)熱5~10min。
②待熔體冷卻后,從坩堝內(nèi)取出,放入250mL燒杯中,用80mL蒸餾水分批浸取,并不斷攪拌,加熱以促進(jìn)其溶解。趁熱減壓過(guò)濾浸取液,即可得到墨綠色的K2MnO4溶液。
③將K2MnO4溶液倒入燒杯中,加熱至60℃,按如圖所示進(jìn)行電解。陽(yáng)極是光滑的鎳片,卷成圓筒狀,陰極為粗鐵絲。接通直流電源,高錳酸鉀在陽(yáng)極析出沉于燒杯底部,溶液由墨綠色逐漸轉(zhuǎn)為紫紅色,電解1h后,停止通電,取出電極。在冷水中冷卻電解液,使結(jié)晶完全,用玻璃砂布氏漏斗將晶體抽干,稱(chēng)重,計(jì)算產(chǎn)率。
  回答下列問(wèn)題:
(1)步驟①發(fā)生的反應(yīng)方程式為_(kāi)_____________________________
(2)步驟①中共熔時(shí)要選擇__________坩堝(填“鐵”、“陶瓷”或“石英”)。
(3)寫(xiě)出步驟③中發(fā)生的電極反應(yīng)式:
  陽(yáng)極____________________________ 陰極________________________
(4)實(shí)驗(yàn)中用到抽濾操作,抽濾裝置如下圖所示,儀器B的名稱(chēng)是___________。抽濾完畢,吸濾瓶?jī)?nèi)的液體從_____________________倒出。步驟③抽濾時(shí)使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________
(1)3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O 。2分)
(2)鐵  (1分)
(3)陽(yáng)極:2MnO42--2e-=2MnO4-   陰極:2H+2e =H2↑。4分,各2分)
(4)吸濾瓶;吸濾瓶上口;高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕濾紙  (3分,各1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(14分)如何防止鐵的腐蝕是工業(yè)上研究的重點(diǎn)內(nèi)容。為研究鐵銹蝕的影響因素,某同學(xué)做了如下探究實(shí)驗(yàn):
序號(hào)
內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
1
常溫下將鐵絲放在干燥空氣中一個(gè)月
干燥的鐵絲表面依然光亮
2
常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一小時(shí)
鐵絲表面依然光亮
3
常溫下將鐵絲放在潮濕空氣中一個(gè)月
鐵絲表面已變得灰暗
4
將潮濕的鐵絲放在常溫的氧氣流中一小時(shí)
鐵絲表面略顯灰暗
5
將潮濕的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)
鐵絲表面已變得灰暗
6
將浸過(guò)氯化鈉溶液的鐵絲放在高于常溫的氧氣流中一小時(shí)
鐵絲表面灰暗程度比實(shí)驗(yàn)5嚴(yán)重
回答以下問(wèn)題:
⑴上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了電化學(xué)腐蝕的是(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))                      ,在電化學(xué)腐蝕中,負(fù)極反應(yīng)是_______________          ,正極反應(yīng)是_______________               。
⑵由該實(shí)驗(yàn)可知,可以影響鐵銹蝕速率的因素是                                        。
⑶下列對(duì)金屬制品采取的防護(hù)方法不正確的是                 (填序號(hào))。
A.在電線的外面包上一層塑料層     
B.在自行車(chē)鋼圈上鍍上一層金屬鉻
C.在海輪的鐵制外殼上焊上銅塊

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是                                   (   )
A.形成原電池后,原電池中的陽(yáng)離子移向負(fù)極
B.銅鋅原電池的正極是鋅,電解質(zhì)溶液可以是稀硫酸
C.把銅片插入三氯化鐵溶液中,在銅片表面出現(xiàn)一層鐵
D.把鋅粒放入盛有鹽酸的試管中,加入幾滴氯化銅溶液,氣泡放出速率加快

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在鋼鐵腐蝕過(guò)程中,下列五種變化可能發(fā)生的是①Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+、②O2被還原、③產(chǎn)生H2、④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O、⑤雜質(zhì)碳被氧化
A.①②B.②③④C.①②③④D.①②③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

埋在地下的自來(lái)水管,在下列情況下被腐蝕的速度最慢的是
A.在含有鐵元素的較多的酸性土壤中
B.在潮濕、疏松的土壤中
C.在自來(lái)水的鐵管上用導(dǎo)線連接一塊鋅片后,再埋入不透氣的土壤中
D.在自來(lái)水的鐵管上用導(dǎo)線連接一塊銅片后,再埋入潮濕、疏松的土壤中

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(12分) (1) 腐蝕電路板的反應(yīng)為:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,
①根據(jù)該反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,在方框中畫(huà)出該原電池裝置圖,注明電極材料和電解質(zhì)溶液

②負(fù)極反應(yīng)式                                   
正極反應(yīng)式                                   。
(2) 利用電化學(xué)原理將CO、SO2轉(zhuǎn)化為重要化工原料,裝置如圖所示:

①若A為CO,B為H2, C為CH3OH,則通入CO的一極為_(kāi)____極(填“正”或“負(fù)”)。
②若A為SO2,B為O2,C為H2SO4,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為:______________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

觀察下列幾個(gè)裝置示意圖,有關(guān)敘述正確的是(    )
A.裝置①中陽(yáng)極上析出紅色固體
B.裝置②的待鍍鐵制品應(yīng)與電源正極相連
C.裝置③閉合電鍵后,外電路電子由a極流向b極
D.裝置④的x電極是外接電源的正極

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,將兩燒杯中電極用導(dǎo)線相連,四個(gè)電極分別為Mg、Al、Pt、C。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S后,以下表述正確的是(   )

A.電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.Al、Pt兩極有H2產(chǎn)生
C.甲池pH減小,乙池pH不變
D.Mg、C兩極生成的氣體可以恰好完全反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(10+6分)有一研究性學(xué)習(xí)小組在探究有關(guān)鋼鐵的腐蝕情況,他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):在一個(gè)水槽中盛裝1000 mL水,加入一定量的NaCl 固體溶解后通入SO2氣體至溶液pH值約為4左右,另取一支試管(帶刻度,規(guī)格50mL),一條約5cm的細(xì)鐵絲,將鐵絲放入試管中,加入約  10mL前面配好的溶液,迅速用拇指扣住試管口倒扣于水槽中,用鐵架臺(tái)將試管固定,如右下圖。過(guò)一會(huì)兒:

(1)觀察到試管中的液面逐漸下降,這說(shuō)明
在該條件下,鐵絲發(fā)生了              腐蝕,
正極材料是      電極反應(yīng)是                  
(2)再過(guò)一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)液面停止下降,并且開(kāi)始逐漸
上升,露在液面上的鐵絲表面由原來(lái)的銀白色變棕褐色,這說(shuō)明在該條件下,鐵絲發(fā)生了
           腐蝕,正極的電極反應(yīng)為                                   
①總反應(yīng)為:                                    ;①反應(yīng)的產(chǎn)物極易被進(jìn)一步氧化,生成紅褐色物質(zhì),②該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                   若鐵銹的組成為:Fe2O3·xH2O ,試寫(xiě)出由②反應(yīng)的產(chǎn)物在通常條件下生成鐵銹的反應(yīng)方程式:
                                                                  
附加題(6分)(3)已知原來(lái)鐵絲質(zhì)量為2 g,發(fā)生(1)情況時(shí),依液面下降的高度折為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是5.6mL,則此時(shí),鐵絲的質(zhì)量變?yōu)?u>         g ,隨后液面開(kāi)始上升,即發(fā)生(2)的變化,依最終液面上升的高度折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積比最開(kāi)始剛倒扣于水槽中試管中溶液的體積多了1.12mL,通過(guò)計(jì)算,(2)的過(guò)程共消耗氧氣       mL,若x值為2,那么鐵絲的質(zhì)量應(yīng)為           g(以上計(jì)算有效數(shù)字保留至小數(shù)點(diǎn)后三位)

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