由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:熔融氧化 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O加酸歧化 3K2MnO4+2CO2→2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3已知相关物质的溶解度(20℃)完成下列填空:
37.在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、坩埚钳和 。(填序号)a.瓷坩埚 b.蒸发皿 c.铁坩埚 d.泥三角
38.在“加酸岐化”时不宜用硫酸的原因是 ;不宜用盐酸的原因是 。反应之后得到高锰酸钾的步骤是:过滤、蒸发结晶、趁热过滤。 该步骤能够得到高锰酸钾的原理是 。
39.采用电解法也可实现K2MnO4的转化,2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为 。
40.草酸钠滴定法测定高锰酸钾的质量分数步骤如下:(已知涉及到的反应:Na2C2O4+H2SO4→H2C2O4(草酸)+Na2SO45H2C2O4+ 2MnO4—+6H+→2Mn2++10CO2↑+ 8H2O Na2C2O4的式量:134 KMnO4的式量:158)Ⅰ.称取0.80 g 的高锰酸钾产品,配成50mL溶液。Ⅱ.称取0.2014 gNa2C2O4,置于锥形瓶中,加入蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化。Ⅲ.将瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。消耗高锰酸钾溶液8.48mL。(1)判断达到滴定终点的标志是 。(2)样品中高锰酸钾的质量分数为 (保留3位小数)。(3)加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,会导致测得产品纯度 。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)(4)将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如右图,其原因可能为 。
4.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,下述操作步骤中最恰当的组合是( )
①加盐酸溶解 ②加烧碱溶液溶解 ③过滤
④通入过量CO2生成Al(OH)3 沉淀
⑤加入盐酸生成Al(OH)3 沉淀 ⑥加入过量烧碱溶液
9、常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是( )
①pH=0的溶液:Na+、C2O42﹣、MnO4﹣、SO42﹣
②pH=11的溶液中:CO32﹣、Na+、AlO2﹣、NO3﹣、S2﹣、SO32﹣
③水电离的H+浓度c(H+)=10﹣12mol·L﹣1的溶液中:Cl﹣、CO32﹣、NO3﹣、NH4+、SO32﹣
④加入Mg能放出H2的溶液中:Mg2+、NH4+、Cl﹣、K+、SO42﹣
⑤使石蕊变红的溶液中:Fe2+、MnO4﹣、NO3﹣、Na+、SO42﹣
⑥中性溶液中:Fe3+、Al3+、NO3﹣、I﹣、Cl﹣、S2﹣.
10.下列根据实验操作和现象和所得出的结论正确的是
37.c、d
(37)熔融固体物质需要再坩埚内加热,加热熔融物含有碱性KOH应用铁坩埚、铁棒、坩埚钳、泥三角、酒精灯,故答案为:c d;
制备实验过程需要考虑原理的科学性、操作的严谨、科学、安全,产物的提纯检验。
方程式书写、实验评价、实验操作、滴定原理的应用、文字表述的严谨性
38.会生成硫酸钾,硫酸钾的溶解度小,不易除去; KMnO4能氧化盐酸;KMnO4和K2CO3的溶解度不同
(38)根据表中数据可知,K2SO4溶解度小,加硫酸时会生成K2SO4,会降低产品的纯度;盐酸具有还原性,会被氧化,降低产品的量,
故不宜用盐酸,故答案为:生成K2SO4溶解度小,会降低产品的纯度;盐酸具有还原性,会被氧化,降低产品的量;
制备实验过程需要考虑原理的科学性、操作的严谨、科学、安全,产物的提纯检验。
方程式书写、实验评价、实验操作、滴定原理的应用、文字表述的严谨性
39.原子利用率高
(39)与原方法相比,电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中,提高利用率,故答案为:K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中,提高利用率
制备实验过程需要考虑原理的科学性、操作的严谨、科学、安全,产物的提纯检验。
方程式书写、实验评价、实验操作、滴定原理的应用、文字表述的严谨性
40.(1)无色变为紫色且半分钟不褪色;(2)0.700;(3)偏高;(4)Mn2+可能是该反应的催化剂,随着Mn2+的产生,反应速率大大加快
(40)①高锰酸钾与草酸钠发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;②滴定终点,溶液颜色变化,且半分钟内颜色不变,该反应中当最后一滴KMnO4溶液滴入后,溶液由无色变为红色,故答案为:当最后一滴KMnO4溶液滴入后,溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,消耗高锰酸钾溶液的体积减少,会导致测得产品纯度偏高,故答案为:偏高;④反应中Mn2+浓度发生显著变化,应是反应生成的Mn2+对反应有催化作用,且c(Mn2+)浓度大催化效果更好,故答案为:生成的Mn2+作催化剂,随着Mn2+浓度增加,反应速率越来越快.
制备实验过程需要考虑原理的科学性、操作的严谨、科学、安全,产物的提纯检验。
方程式书写、实验评价、实验操作、滴定原理的应用、文字表述的严谨性