當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年天津市武清區(qū)高三（上）期中化學(xué)試卷> 試題詳情

高錳酸鉀（KMnO₄）是一種常用氧化劑，主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等．以軟錳礦（主要成分為MnO₂）為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下：

回答下列問(wèn)題：
（1）原料軟錳礦與氫氧化鉀按1：1的比例在“烘炒鍋”中混配，混配前應(yīng)將軟錳礦粉碎，其作用是
增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率
增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率
．
（2）“平爐”中發(fā)生的化學(xué)方程式為
2MnO₂+4KOH+O₂
△

2K₂MnO₄+2H₂O
2MnO₂+4KOH+O₂
△

2K₂MnO₄+2H₂O
．
（3）“平爐”中需要加壓，其目的是
提高氧氣的壓強(qiáng)，加快反應(yīng)速率，增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率
提高氧氣的壓強(qiáng)，加快反應(yīng)速率，增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率
．
（4）將K₂MnO₄轉(zhuǎn)化為KMnO₄的生產(chǎn)有兩種工藝．
①“CO₂歧化法”是傳統(tǒng)工藝，即在K₂MnO₄溶液中通入CO₂氣體，使體系呈中性或弱酸性，K₂MnO₄發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)中生成KMnO₄，MnO₂和
KHCO₃
KHCO₃
（寫化學(xué)式）．
②“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解K₂MnO₄水溶液，電解槽中陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)為
MnO₄^2--e^-=MnO₄^-
MnO₄^2--e^-=MnO₄^-

，陰極逸出的氣體是
H₂
H₂
．
③“電解法”和“CO₂歧化法”中，K₂MnO₄的理論利用率之比為
3：2
3：2
．
（5）高錳酸鉀純度的測(cè)定：稱取1.0800g樣品，溶解后定容于100mL容量瓶中，搖勻．取濃度為0.2000mol?L^-1的H₂C₂O₄標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL，加入稀硫酸酸化，用KMnO₄溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為24.48mL，該樣品的純度為
20
.
00
×
1
0
-
3
×
0
.
2000
×
2
5
×
100
24
.
48
×
158
1
.
0800
×100%
20
.
00
×
1
0
-
3
×
0
.
2000
×
2
5
×
100
24
.
48
×
158
1
.
0800
×100%
（列出計(jì)算式即可，已知2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O）．

【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率；2MnO₂+4KOH+O₂

△

2K₂MnO₄+2H₂O；提高氧氣的壓強(qiáng)，加快反應(yīng)速率，增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率；KHCO₃；MnO₄^2--e^-=MnO₄^-；H₂；3：2；

2000

100

158

0800

×100%

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：1096引用：6難度：0.3

相似題

1．連二亞硫酸鈉（Na₂S₂O₄）俗稱保險(xiǎn)粉，有極強(qiáng)的還原性。受熱、遇水都會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)放出大量的熱，甚至引起燃燒。不溶于乙醇，可溶于氫氧化鈉水溶液并穩(wěn)定存在。
（1）保險(xiǎn)粉保存時(shí)應(yīng)

（填一注意事項(xiàng)）。
（2）鋅粉法是制備Na₂S₂O₄的一種常見(jiàn)方法，其原理如圖所示：

①步驟I中SO₂表現(xiàn)了

（填“氧化性”、“還原性”或“酸性”）
②生成Na₂S₂O₄的化學(xué)反應(yīng)方程式（已知Zn²⁺的性質(zhì)與Al³⁺類似）

。
（3）甲酸鈉法是制備Na₂S₂O₄的一種新方法，其原理為將甲酸鈉（HCOONa）、碳酸鈉溶于乙醇中，再通入足量的SO₂氣體，析出Na₂S₂O₄，固體同時(shí)將甲酸鈉氧化為CO₂。
完成反應(yīng)的化學(xué)方程式：

（4）甲酸鈉法相較于鋅粉法的優(yōu)點(diǎn)是

（填一種）。
（5）保險(xiǎn)粉可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子（Cr₂O₇^2-被轉(zhuǎn)化為Cr³⁺），這是目前除去酸性廢水中鉻離子的有效方法之一，反應(yīng)的離子方程式為

，每消耗1mol保險(xiǎn)粉，理論上可以除去Cr₂O₇^2-的質(zhì)量為

g（以CrO₃計(jì)）。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：14引用：1難度：0.5
解析
2．明礬[KAl（SO₄）₂?12H₂O]在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途：飲用水的凈化；造紙工業(yè)上作施膠劑；食品工業(yè)的發(fā)酵劑等．利用煉鋁廠的廢料--鋁灰（含Al、Al₂O₃及少量SiO₂和FeO?xFe₂O₃）可制備明礬．工藝流程如下：
回答下列問(wèn)題：
（1）明礬凈水的原理是（用離子方程表示）

（2）操作Ⅰ是

，操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮、

、過(guò)濾、

、干燥．
（3）檢驗(yàn)濾液A中是否存在Fe²⁺的試劑是

（只用一種試劑）
（4）在濾液A中加入高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（該條件下Fe²⁺ 轉(zhuǎn)化為Fe³⁺，MnO₄^-轉(zhuǎn)化為Mn²⁺）

．
已知：生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示
Al（OH）₃ Fe（OH）₂ Fe（OH）₃
開(kāi)始沉淀時(shí) 3.4 6.3 1.5
完全沉淀時(shí) 4.7 8.3 2.8
注：金屬離子的起始濃度為0.1mol?L^-1
根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋調(diào)pH=3的目的

．
（5）已知：在pH=3、加熱條件下，MnO₄^-可與Mn²⁺反應(yīng)生成MnO₂．加入MnSO₄發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

．濾渣2含有的物質(zhì)是

．
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：46引用：2難度：0.5
解析
3．六聚偏磷酸鈉[（NaPO₃）₆]是偏磷酸鈉（NaPO₃）的一種聚合體，其主要用于水處理、造紙、食品行業(yè)。工業(yè)上由Ca₃（PO₄）₂、焦炭、石英砂為原料制備六偏磷酸鈉的方法如下：

回答下列問(wèn)題：
（1）六聚偏磷酸鈉[（NaPO₃）₆]中的磷元素的化合價(jià)是

。
（2）“高溫灼燒”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。
（3）因白磷（P₄）易自燃，故通常保存在冷水中。在“氣體分離”環(huán)節(jié)中得到白磷固體比較合理的操作是

。
（4）經(jīng)分析，所得到的白磷中含有相對(duì)較多的Pb和含量相對(duì)少量的As元素。在“高溫氧化”時(shí)As、Pb會(huì)被氧化成As₂O₅、PbO，隨后在“水化”（產(chǎn)物是H₃PO₄）過(guò)程中轉(zhuǎn)化為兩種難溶性鹽被除去，則兩種濾渣的主要成分是

、

（填化學(xué)式）。
（5）已知室溫下H₃PO₄ 的 K_a1=7.5×10^-3、K_a2=6.4×10^-8、K_a3=4.4×10^-13，且 lg3.2=0.5。
①若直接將白磷與足量NaOH溶液直接混合加熱，則得到的是次磷酸鈉（NaH₂PO₂），但同時(shí)會(huì)得到一種劇毒氣體（PH₃）。寫出該化學(xué)方程式

。
②欲得到室溫下0.5mol/L NaH₂PO₄溶液，則“中和”時(shí)需加適量NaOH固體調(diào)溶液pH約為

（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。
（6）將白磷的氧化產(chǎn)物（P₄O₁₀）與純堿混合加熱是工業(yè)上制備偏磷酸鈉的另一種方法，該方法的化學(xué)方程式是

。
發(fā)布：2024/10/27 17:0:2組卷：12引用：1難度：0.6
解析

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	Al（OH）₃	Fe（OH）₂	Fe（OH）₃
開(kāi)始沉淀時(shí)	3.4	6.3	1.5
完全沉淀時(shí)	4.7	8.3	2.8