某興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案制備KMnO4晶體。
實(shí)驗(yàn)步驟:
I.K2MnO4制備:稱(chēng)取7.0gKOH和5.0gKClO3于鐵坩堝中混勻,固定坩堝,小火加熱,用鐵棒攪拌,待混合物熔融,邊攪拌邊逐漸加入MnO2,可見(jiàn)熔融物黏度增大,不斷用力攪拌,以防結(jié)塊。待反應(yīng)物快干時(shí),不斷攪拌使其呈顆粒狀,加大火焰,強(qiáng)熱6分鐘,即得墨綠色的K2MnO4。
II.K2MnO4浸?。捍锪侠鋮s,于研缽中研細(xì),在燒杯中用40mL蒸餾水浸取,攪拌、加熱,靜置,分離出上層清液于另一個(gè)燒杯中,依次用20mL蒸餾水、20mL4.0%KOH溶液重復(fù)浸取,合并三次浸取液。
III.K2MnO4歧化:向浸取液中通入CO2氣體,溶液逐漸變色,用pH試紙測(cè)試溶液,當(dāng)pH達(dá)到10~11時(shí),停止通氣,加熱溶液,趁熱抽濾。
IV.KMnO4結(jié)晶:將濾液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥,得到產(chǎn)品。
合成反應(yīng):3MnO2+6KOH+KClO3 △ 3K2MnO4+KCl+3H2O,3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。
有關(guān)物質(zhì)的溶解度(g/100g水):
△
0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | |
K2CO3 | 105 | 109 | 111 | 114 |
KHCO3 | 22.5 | 27.4 | 33.7 | 39.9 |
(1)步驟I不可選用瓷坩堝,原因是
堿性條件下瓷坩堝會(huì)被腐蝕
堿性條件下瓷坩堝會(huì)被腐蝕
。(2)步驟II不可通過(guò)普通過(guò)濾操作分離浸取液,宜采取的便捷的分離操作是
傾倒
傾倒
。(3)步驟III必須通過(guò)監(jiān)測(cè)溶液pH控制CO2通入量,否則產(chǎn)品純度會(huì)降低,原因是
二氧化碳和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀,結(jié)晶時(shí)會(huì)同高錳酸鉀一起析出,產(chǎn)品純度降低
二氧化碳和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀,結(jié)晶時(shí)會(huì)同高錳酸鉀一起析出,產(chǎn)品純度降低
。(4)下列說(shuō)法不正確的是
CD
CD
。A.步驟I中不可選用玻璃棒,原因之一是熔融物黏稠,玻璃棒易折斷
B.步驟II中第3次浸取選用4%KOH溶液,目的是防止K2MnO4因pH降低而歧化,影響產(chǎn)率
C.步驟III中抽濾可使用普通布氏漏斗,預(yù)先將濾紙潤(rùn)濕,微開(kāi)水龍頭,使濾紙緊貼瓷板
D.步驟IV中為避免KMnO4在濃縮后的溶液中的溶解損失,可小心蒸干溶液得到產(chǎn)品,提高產(chǎn)量
(5)使用如圖所示裝置,經(jīng)過(guò)一系列操作完成步驟IV中的抽濾和洗滌,請(qǐng)選擇合適的編號(hào),按正確的操作順序補(bǔ)充完整(洗滌操作只考慮一次):開(kāi)抽氣泵→轉(zhuǎn)移固液混合物→b→c→
a→f→d→b→c→a
a→f→d→b→c→a
→關(guān)抽氣泵。a.打開(kāi)活塞;b.關(guān)閉活塞;c.確認(rèn)抽干;d.用冷水洗滌;e.用無(wú)水乙醇洗滌;f.調(diào)低抽氣泵真空度(減緩抽濾速度)。
(6)可通過(guò)氧化還原滴定法用標(biāo)準(zhǔn)草酸溶液測(cè)定產(chǎn)品純度:
稱(chēng)量
溶解
足量
H
2
S
O
4
酸化
定容
取液
用草酸溶液滴定
①移取一定量KMnO4溶液可選用移液管或
酸式
酸式
(填“酸式”或“堿式”)滴定管。②滴定時(shí)無(wú)需另外加入指示劑,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為
滴入最后1滴草酸溶液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液紫色褪去且在半分鐘內(nèi)不復(fù)原
滴入最后1滴草酸溶液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液紫色褪去且在半分鐘內(nèi)不復(fù)原
。③若產(chǎn)品中混有少量K2CO3雜質(zhì),則滴定結(jié)果
無(wú)影響
無(wú)影響
(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】堿性條件下瓷坩堝會(huì)被腐蝕;傾倒;二氧化碳和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀,結(jié)晶時(shí)會(huì)同高錳酸鉀一起析出,產(chǎn)品純度降低;CD;a→f→d→b→c→a;酸式;滴入最后1滴草酸溶液,錐形瓶?jī)?nèi)溶液紫色褪去且在半分鐘內(nèi)不復(fù)原;無(wú)影響
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:1難度:0.5
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1.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
2.某同學(xué)查閱資料得知,無(wú)水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無(wú)水三氯化鋁,加熱至100℃,通過(guò)A加入10mL無(wú)水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱(chēng)是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無(wú)水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無(wú)水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱(chēng)量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問(wèn)題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱(chēng)是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過(guò)量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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