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题型:解答题-原理综合题 难度:0.65 引用次数:100 题号:14956040
二氧化锰和高锰酸钾是重要的化学用品
文献资料:K2MnO4为暗绿色固体,在强碱性溶液中稳定,在中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
Ⅰ.用软锰矿吸收含SO2的废气,制备高纯度的硫酸锰晶体
已知:①


(1)固体MnO2和SO2(g)反应生成MnSO4固体的热化学方程式为___________
Ⅱ.工业上常用软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高锰酸钾。其方法为:将软锰矿(主要成分MnO2)充分粉碎后与KOH固体混合,通入空气充分焙烧,生成暗绿色熔融态物质。冷却,将固体研细,用稀KOH溶液浸取,过滤,得暗绿色溶液(主要成分为K2MnO4)。再将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解,制得KMnO4
(2)软锰矿与KOH固体混合焙烧前充分粉碎的原因是___________
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为___________
(4)固体研细后用稀KOH溶液浸取的原因是___________
(5)用惰性电极隔膜法电解K2MnO4溶液的装置为如下:

①a极的电极反应为___________
②研究发现,用无膜法电解时,锰元素利用较低,其原因是___________
Ⅲ.测定KMnO4产品的纯度
(6)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2SO3溶液滴定。
①取某KMnO4产品0.5000g溶于水,并加入___________(填字母)进行酸化。
A.稀盐酸          B.稀硫酸          C.硝酸          D.次氯酸
②所得溶液用0.2000 mol/L标准Na2SO3溶液进行滴定,滴定至终点记录实验消耗Na2SO3溶液的体积。
重复步骤①②,三次平行实验数据如表:
实验次数123
消耗溶液体积/mL19.3020.9821.02

(有关离子方程式为)
计算该KMnO4 (式量为:158)产品的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。

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名校
【推荐1】二氧化碳是用途非常广泛的化工基础原料,回答下列问题:
(1)工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。已知:
CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(l) + H2O(l) ΔH1 = -131.0 kJ·mol−1
H2(g) +O2(g) = H2O(l) ΔH2 = -285.8 kJ·mol−1
则CH3OH的燃烧热ΔH =________________
(2)在催化剂作用下,CO2和CH4可以直接转化为乙酸:CO2(g) + CH4(g)CH3COOH(g) ΔH = +36.0 kJ·mol−1
欲使乙酸的平衡产率提高,应采取的措施是__________(填标号)。
A.升高温度             B.降低温度       C.增大压强             D.降低压强
(3)高温下,CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应:C(s) + CO2(g)2CO(g)。
该反应的平衡常数表达式K =_____________
向容积为1 L的恒容容器中加入足量的碳和0.2 mol CO2,在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示。则该反应为__________(填“放热”或“吸热”)反应。某温度下,若向该平衡体系中再通入0.2 mol CO2,达到新平衡后,体系中CO的百分含量______________(填“变大”或“变小”或“不变”,下同),平衡常数__________
2020-01-19更新 | 36次组卷
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【推荐2】氮及其化合物与人类生产生活息息相关。
(1)氮气在雷电的作用下,生成氮的氧化物,再经复杂变化形成能供给植物营养的硝酸盐。涉及的部分反应:
I.2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) H1=-116.1 kJ·mol-1
II.HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l)=3HNO2(aq) H2=-75.9 kJ·mol-1
III.3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) H3
H3=____kJ·mol-1
②将两个充有等量NO2的A、B烧瓶,分别放入两个盛有等量的水的烧杯中,待气体颜色稳定后,若向右边的烧杯中加入5.0 g硝酸铵晶体,实验装置如图所示(略去铁架台等),则观察到B烧瓶中气体颜色____(填“变深”、“不变”或“变浅”),其原因是_______

(2)氮气是生产氮肥的主要原料。
①实验室可用氯化铵与消石灰反应制备少量NH3
2NH4Cl(s)+Ca(OH)2(s)=CaCl2(s)+2NH3(g)+2H2O(g) H>0,该反应在____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行,说明理由:____
②已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=-92.4 kJ·mol-1,工业合成氨通常选择30MPa左右,700K左右,以铁触媒为催化剂,分析工业合成氨时不选用更高的压强或更高的温度的可能原因:____
(3)CO和NO是汽车尾气中的主要污染物,将它们转化为无害物质是重要的研究课题。
已知:在25℃时,
IV.2NO(g)N2(g)+O2(g) H4=-180.5 kJ·mol-1 K4
V.CO(g)+O2(g)CO2(g) H5=-283.0 kJ·mol-1K5
①25℃时,反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的平衡常数K6=____(填含K4K5的代数式)。
②在某恒温恒压的条件下,向密闭容器中充入2 mol NO和2 mol CO,仅发生反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),此时混合气体的总体积为1 L,在t1时刻达到平衡状态,此时NO的转化率为40%,则该条件下的平衡常数K6=____(保留两位有效数字)。
2022-08-23更新 | 185次组卷
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【推荐3】生产水煤气的过程如下:
①C(s)+CO2(g)2CO(g)-172.5kJ;
②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)+41.1kJ;
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)+Q3
完成下列填空:
(1)CO2的电子式是___,碳元素除可形成常见的氧化物CO、CO2外,还可形成C2O3,C2O3分子中每个原子最外层都是稳定状态,则C2O3的结构式是___
(2)在一定温度下,将等物质的量的CO和H2O(g)通入恒容密闭容器中发生反应②,平衡后,向容器中再充入1molH2O(g),平衡向___(选“正反应”或“逆反应”)方向移动,重新达到平衡,与原平衡相比,H2O(g)的转化率:___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)Q3=___kJ,判断反应③是___反应(选填“吸热”成“放热”)。
(4)某温度下,在体积为2L的绝热恒容密闭容器得中通入2molCO2和4molH2(g)发生成应③,5min时达到平衡,测得CO2(g)的转化率是75%,则0-5min内,用H2O表示的反应速率v(H2O)=___,可以作为判断该反应达到平衡的标志有___
a.混合气体的平均相对分子质量不再改变
b.v(H2)=v(H2O)
c.容器中压强不变
d.容器内温度不再变化
2020-08-18更新 | 72次组卷
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