【题目】高锰酸钾是常用的消毒剂、除臭剂、水质净化剂以及强氧化剂。下图是在实验室中制备KMnO4晶体的流程:
![]()
回答下列问题:
(1)操作②的目的是获得K2MnO4,同时还产生了KCl和H2O,试写出该步反应的化学方程式:____,操作①和②均需在坩埚中进行,根据实验实际应选择____(填序号)。
a.瓷坩埚 b.氧化铝坩埚 c.铁坩埚 d.石英坩埚
(2)操作④是使K2MnO4转化为KMnO4和MnO2,该转化过程中发生反应的离子方程式为_________。
若溶液碱性过强,则MnO4—又会转化为MnO42—,该转化过程中发生反应的离子方程式为________,因此需要通入某种气体调pH=10~11,在实际操作中一般选择CO2而不是HCl,原因是______________。
(3)操作⑤过滤时,选择图2所示装置而不用图1所示装置的原因是________。
图1
图2 ![]()
(4)还可采用电解K2MnO4溶液(绿色)的方法制造KMnO4(电解装置如图所示),电解过程中右侧石墨电极的电极反应式为_____,溶液逐渐由绿色变为紫色。但若电解时间过长,溶液颜色又会转变成绿色,可能的原因是_____。
![]()
【答案】KClO3+3MnO2+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O↑ c 3MnO42-+2H2O===2MnO4-+MnO2↓+4OH- 4MnO4-+4OH-===4MnO42-+O2↑+2H2O Cl-具有还原性,可将K2MnO4和KMnO4还原 过滤速度快、效果好 MnO42--e-===MnO4- 电解较长时间后,阳极产生的MnO4-在阴极被还原,溶液颜色由紫色转变为绿色(或阴极上氢离子放电生成氢气,同时产生大量的氢氧根离子,溶液碱性增强,MnO4-转化为MnO42-,溶液颜色由紫色转变为绿色)
【解析】
在碱性条件下氯酸钾与二氧化锰加热熔融发生氧化还原反应,二氧化锰被氧化成锰酸钾,溶于水得墨绿色K2MnO4溶液,K2MnO4溶液中加入氢氧化钾溶液再调节pH值为10~11,使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,趁热过滤除去二氧化锰,得高锰酸钾溶液,冷却结晶得高锰酸钾晶体。
(1)在碱性条件下氯酸钾与二氧化锰加热熔融发生氧化还原反应,生成K2MnO4,同时还产生了KCl和H2O,反应的化学方程式为KClO3+3MnO2+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O↑;瓷坩埚和石英坩埚中均含有SiO2,在加热条件下SiO2能与KOH反应,Al2O3在加热熔融时也可与KOH反应,故只能选用铁坩埚;
(2)操作④是使MnO42-发生歧化反应,生成MnO4-和MnO2,反应的离子方程式为3MnO42-+2H2O===2MnO4-+MnO2↓+4OH-;若溶液碱性过强,则MnO4-又会转化为MnO42-和氧气,反应的离子方程式为 4MnO4-+4OH-===4MnO42-+O2↑+2H2O;在调节pH值时,若使用盐酸,Cl-具有还原性,可将K2MnO4和KMnO4还原,所以如果用盐酸会被高锰酸钾氧化成氯气,故不能用盐酸调节pH值;
(3)抽滤与过滤相比,抽滤速度快、效果好,所以用抽滤不用过滤;
(4)电解K2MnO4溶液(绿色)的方法制造KMnO4,电解过程中右侧石墨电极为阳极,是K2MnO4发生氧化反应生成KMnO4,电极反应式为MnO42--e-=MnO4-,电解较长时间后,阳极产生的MnO4-在阴极被还原,紫色又转变为绿色(或阴极上氢离子放电生成氢气,同时产生大量的氢氧根离子,溶液碱性增强,紫色又转变为绿色),
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】25 ℃时,有下列四种溶液:
① | ② | ③ | ④ |
0.1 mol·L-1氨水 | pH=11氨水 | 0.1 mol·L-1盐酸 | pH=3盐酸 |
下列说法中正确的是( )
A. ①稀释到原来的100倍后,pH与②相同
B. 等体积①③混合、等体积②④混合所得的溶液都呈酸性
C. ①②中分别加入少量CH3COONa固体,
的值都变小
D. ③④稀释到原来的100倍后,稀释后④溶液中的pH大
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某有机物F(
)在自身免疫性疾病的治疗中有着重要的应用,工业上以乙烯和芳香族化合物B为基本原料制备F的路线图如下:
![]()
(1)乙烯生成A的原子利用率为100%,则X是___________(填化学式),F中含氧官能团的名称为___________。
(2)E→F的反应类型为___________,B的结构简式为___________,若E的名称为咖啡酸,则F的名称是___________。
(3)写出D与NaOH溶液反应的化学方程式:_________________________________。
(4)E有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有___________种,其中核磁共振氢谱有6个峰的物质的结构简式为___________。
①能发生水解反应、银镜反应且1mol该物质最多可还原出4 mol Ag
②遇FeCl3溶液发生显色反应
③分子中没有甲基,且苯环上有2个取代基
(5)以乙烯为基本原料,设计合成路线合成2-丁烯酸,写出合成路线:______________________(其他试剂任选)。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】发酵法制酒精的过程可粗略表示如下:
①(C6H10O5)n+nH2O
nC6H12O6 ②C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
(1)上述化学方程式中(C6H10O5)n可能表示_____ ____(填物质名称);
(2)C6H12O6名称是_________,常用_____ ____试剂来检验其存在;
(3)为检验苹果成熟过程中发生了反应①,可在青苹果汁中滴加碘酒,溶液呈_________色,向熟苹果汁中加入Cu(OH)2悬浊液,加热,反应生成____ ____(填实验现象);
(4)下列作用不属于水解反应的是_________
A.吃馒头时多咀嚼后有甜味
B.淀粉溶液和稀硫酸共热一段时间后,滴加碘水不显蓝色
C.不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑痕
D.油脂与氢氧化钠溶液共煮后可以制得肥皂
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】香料G的一种合成工艺如图所示。
![]()
已知:ⅰ.A的分子式为C5H8O,其核磁共振氢谱显示有两组峰,其峰面积之比为1∶1;ⅱ.CH3CH2CH=CH2
CH3CHBrCH=CH2;
CH3CHO+ CH3CHO
;
![]()
CH3CH=CHCHO+H2O。请回答下列问题:
(1)G中含氧官能团的名称为_______,B生成C的反应类型为_______。
(2)A的结构简式为______。
(3)写出D→E的化学方程式:__________。
(4)有学生建议,将M→N的转化用KMnO4(H+)代替O2,老师认为不合理,原因是_________。
(5)F是比M多一个碳原子的同系物,满足下列条件的F的同分异构体有_____种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱显示5组峰的结构简式为_____。
①能发生银镜反应②能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应③苯环上有2个取代基
(6)以2丙醇和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇),请设计合成路线(其他无机原料任选)____。请用以下方式表示: ![]()
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】pC类似pH,如图为CO2的水溶液中加入强酸或强碱溶液后,平衡时溶液中各种组分的pC - pH图。依据图中信息,下列说法不正确的是
![]()
A.
不能在同一溶液中大量共存
B.H2CO3电离平衡常数![]()
C.人体血液里主要通过碳酸氢盐缓冲体系(
)可以抵消少量酸或碱,维持pH =7.4,但当过量的酸进入血液中时,血液缓冲体系中的
最终将变大
D.pH =9时,溶液中存在关系![]()
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】根据下述转化关系,回答问题:
![]()
已知:①+CH3Br
CH3+HBr;
②C物质苯环上一卤代物只有两种。
(1)写出B物质的名称__________;D物质的结构简式________。
(2)写出反应②的类型________;反应⑤的条件________。
(3)写出反应⑥的化学方程式:________________________________。
(4)写出D+E反应的化学方程式:_______________。
(5)反应②还有可能生成一种C16H18的有机物,其苯环上一卤代物也只有两种,写出它的结构简式:_______________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列物质 ①Cu;②液态SO2;③纯醋酸;④NaHCO3;⑤Ba(OH)2溶液;⑥酒精。
I.属于非电解质的是_______________________;(填序号)
Ⅱ.(1)NaHCO3是一种 _________________(填“强”或“弱”)电解质;
(2)写出HCO3-水解的离子方程式:_____________________________________;
(3)常温下,0.1 mol/LNaHCO3溶液的pH大于8,则溶液中Na+、HCO3-、H2CO3、CO32-、OH-五种微粒的浓度由大到小的顺序为:________________________。
III.Ba(OH)2是一种强电解质,现有25℃、pH=13的Ba(OH)2溶液。
(1)该Ba(OH)2溶液的物质的量浓度为___________________;
(2)溶液中由水电离出c(OH-)=______________;
(3)与某浓度盐酸溶液按体积比(碱与酸之比)1:9混合后,所得溶液pH=11(假设混合溶液的体积等于混合前两溶液的体积和),该盐酸溶液的pH=____________。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com