【题目】【化学——选修2：化学与技术】高锰酸钾（KMnO4）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
回答下列问题：
（1）原料软锰矿与氢氧化钾按1∶1的比例在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是 。
（2）“平炉”中发生的化学方程式为 。
（3）“平炉”中需要加压，其目的是 。
（4）将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。
①“
歧化法”是传统工艺，即在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，K2MnO4发生歧化反应，反应中生成K2MnO4，MnO2和 （写化学式）。
②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，电解槽中阳极发生的电极反应为 ，阴极逸出的气体是 。
③“电解法”和“歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为 。
（5）高锰酸钾纯度的测定：称取1.0800 g样品，溶解后定容于100 mL容量瓶中，摇匀。取浓度为0.2000 mol·L1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，该样品的纯度为
（列出计算式即可，已知2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O）。
【答案】（1）增大反应物接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；
（2）2MnO2+O2+4KOH
2K2MnO4+2H2O；
（3）提高氧气的压强，加快反应速率加快，增加软锰矿的转化率；
（4） ① KHCO3；②MnO42--e-=MnO4-；H2；③3:2；
（5） 
。
【解析】
试题分析：（1） MnO2是固体物质，对于有固体参加的化学反应，由于其浓度不变，因此可通过增大其反应接触表面积的方法来提高反应速率，使更多的软锰矿反应转化为生成物，从而提高其转化率，因此要将其粉碎成细小的颗粒；（2） 根据流程图可知，在“平炉”中MnO2、KOH、O2在加热时会反应产生K2MnO4，结合反应前后各种元素的原子个数、原子种类不变，即根据质量守恒定律可知，另外一种生成物质是H2O，根据原子守恒、电子守恒可得发生的化学方程式为2MnO2+O2+4KOH2K2MnO4+2H2O ；（3）由于上述反应中氧气的状态是气态，在“平炉”中增大压强，就可以使反应物氧气的浓度增大，根据外界条件对化学反应速率的影响，增大反应物的浓度，可以使化学反应速率加快；再结合外界条件对化学平衡移动的影响，任何反应都具有一定的可逆性，该反应的正反应是气体体积减小的反应。若增大压强，可以使化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，故可以提高原料的转化率； （4） ①在K2MnO4溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，这时K2MnO4会发生歧化反应，生成KMnO4，MnO2，根据质量守恒定律可知，另外一种生成物是KHCO3；根据氧化还原反应中的电子守恒及反应的原子守恒，可得该反应的化学方程式是：3K2MnO4+ 4CO2+2H2O = 2KMnO4+MnO2+4KHCO3；②“电解法”为现代工艺，即电解K2MnO4水溶液，在电解槽中阳极，MnO42-失去电子，发生氧化反应，产生MnO4-。阳极的电极反应式是：MnO42--e-=MnO4-；在阴极，溶液中的水电离产生的H+获得电子变为氢气逸出，阴极的电极反应式是：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。所以阴极逸出的气体是H2；总反应方程式是：2K2MnO4+2H2O
2KMnO4+2H2↑+2KOH；③根据“电解法”方程式2K2MnO4+ 2H2O2KMnO4+2H2↑+2KOH 可知K2MnO4完全转化为KMnO4，所以K2MnO4的理论利用率是100%；而在“CO2歧化法” 3K2MnO4+ 4CO2+2H2O = 2KMnO4+MnO2+4KHCO3；中，反应的K2MnO4中只有2/3反应转化为KMnO4，所以K2MnO4的理论利用率是2/3，故“电解法”和“CO2歧化法”制取KMnO4时K2MnO4的理论利用率之比为1:2/3=3:2；（5）根据离子方程式2MnO4-+5H2C2O4+ 6H+= 2Mn2++10CO2↑+8H2O可知KMnO4与草酸反应的关系式是：2KMnO4～5H2C2O4。取浓度为0.2000 mol·L1的H2C2O4标准溶液20.00 mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO4溶液平行滴定三次，平均消耗的体积为24.48 mL，则配制的溶液的浓度为：
。则1.0800g样品中含KMnO4的物质的量为：n（KMnO4）=c·V=
，由于样品的质量是1.0800g，则该样品含有的KMnO4的的纯度为：ω=。
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【题目】下表为元素周期表的一部分：
族 | ||||||||
1 | ① | |||||||
2 | ② | |||||||
3 | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ||||
I. 请参照元素①－⑥在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）画出元素②的离子结构示意图______________。
（2
（3）元素④和⑥形成的化合物的电子式：____________________。
II. 由上述部分元素组成的物质间，在一定条件下，可以发生下图所示的变化，其中A是一种淡黄色固体。请回答：
（4）写出固体A与液体X反应的离子方程式 。
（5）气体Y是一种大气污染物，直接排放会形成酸雨。可用溶液B吸收，写出过量的Y与B
溶液反应的离子方程式__________________________________________________
（6）若气体C与Y在恒容绝热的条件下反应，下列哪些说法说明该反应达到平衡状态：_______
A. 温度不变
B. 2v正（C）=v逆（Y）
C.混合气体的密度不变
D.混合气体的平均相对分子质量不变
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【题目】下列有关物质的性质或应用的说法正确的是
A．晶体硅具有半导体性质，可用于生成光导纤维
B．用Na2O2漂白过的织物、麦秆日久又渐渐变成黄色
C．K2FeO4具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒、
D．浓硫酸具有较强酸性，常用作淀粉水解的催化剂
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【题目】苯和液溴的取代反应的实验装置如图所示，其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑。填写下列空白：
（1）写出A中反应的化学方程式__________________________________________。
（2）试管C中苯的作用是：________________。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为：D________________；E________________。
（3）B中的NaOH溶液的作用是_____________________________________________,可观察到的现象是________________。
（4）在上述整套装置中，具有防倒吸的装置有________(填字母序号)。
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【题目】苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸，其结构简式为
。
（1）苹果醋中含有的官能团的名称是________、_____________。
（2）苹果醋的分子式为__________________。
（3）1 mol苹果醋与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气________L。
（4）苹果醋可能发生的反应是________。
A．与NaOH溶液反应 |
B．与石蕊溶液作用 |
C．与乙酸在一定条件下酯化 |
D．与乙醇在一定条件下酯化 |
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【题目】已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平，B、D是饮食中两种常见的有机物，F是一种有香味的物质，F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E，其合成路线如图所示。
（1）A的结构式为____________，B中决定其性质的重要官能团的名称为____________。
（2）写出反应的化学方程式并判断反应类型。
①______________________________________，反应类型：____________。
③________________________，反应类型：____________。
（3）实验室怎样鉴别B和D？_________________________________________________。
（4）该装置图中有一个明显的错误是_______________________________________________。
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【题目】（1）实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式：____________________。
（2）NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图Ⅰ所示。
①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。
A．铁 B．铝 C．银 D．玻璃 E．聚丙烯塑料
②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是_________(填化学方程式)
（3）为证明铜丝与稀硝酸反应生成的确实是NO，某同学另设计了一套如图Ⅱ所示制取NO的装置。反应开始后，可以在U形管右端观察到无色的NO气体。
①漏斗的作用是_____________________________________________________。
②让反应停止的操作方法及原因是________________________________________。
（4）以下收集NO气体的装置(见图Ⅲ)，合理的是________(填选项代号)。
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