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中學(xué)化學(xué)競賽試題資源庫——錳族及其化合物A組MnO2在下列變化過程中所起的作用相同,而且生成物之一也相同的是①M(fèi)nO2與濃鹽酸共熱②MnO2與鋁粉共熱③MnO2與氯酸鉀共熱④MnO2與炭粉共熱⑤MnO2與投入雙氧水中A①與②B②與④C③與⑤D③與④向含下列微粒的溶液中,①HS-、②Fe2+、^O—O-、④CH2=C(NH2)COOH分別加入少量氫氧化鈉固體,或少量濃鹽酸或幾滴酸性KMnO4溶液(溶液體積變化忽略不計(jì)),都使溶液中對應(yīng)的離子或分子濃度減少的是A①②B②③C①④D③④金屬辛孟可以用四氧化三錳為原料通過鋁熱法來制備。試寫出配平的化學(xué)方程式。某金屬能形成多種氧化物,它在其中一種氧化物中的氧化態(tài)為“n”,在另一種氧化物中的氧化態(tài)為“n+5”,后者轉(zhuǎn)化為前者時(shí),失重36.1%(質(zhì)量)。通過計(jì)算確定該金屬為何種元素,寫出兩種氧化物之間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式。B組將高錳酸鉀的晶體放入下述物質(zhì)的溶液里,不發(fā)生反應(yīng)的是AHClBFe(NO3)3 CFeSO4DNa2S EH2C2O4將固體MnC2O4?2H2O放在坩鍋里加熱,固體質(zhì)量隨溫度變化的數(shù)據(jù)如下表:溫度/C255075100214280固體質(zhì)量/g17.917.916.014.314.37.15下列說法錯(cuò)誤的是(MnC2O4摩爾質(zhì)量143g/mol)A25°C?50°C,MnC2O4?2H2O未發(fā)生變化B75C時(shí),MnCO4?2H2O部分失去結(jié)晶水C100C時(shí),坩鍋內(nèi)固體均為MnC2O4D200C時(shí),坩鍋內(nèi)固體為混合物固態(tài)KMnO4在200C加熱,失重10.8%。固態(tài)KMnO4在240C加熱,失重15.3%。1摩爾高車孟酸鉀在240?300C加熱釋放出19.2g氧氣,寫出反應(yīng)方程式。(已知K2MnO4640C分解,K3MnO4800C分解。)將高車孟酸鉀溶液滴入NaOH溶液,微熱,得到透明的綠色溶液。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。閱讀如下信息后回答問題:元素M,其地殼豐度居第12位,是第3種蘊(yùn)藏最豐富的過渡元素,是海底多金屬結(jié)核的主要成分,是黑色金屬,主要用途:煉鋼,也大量用來制作干電池,還是動植物必需的微量元素。M的元素符號。M的最重要礦物的化學(xué)式。M的三種常見化合物是 、和。某綠色固體A可溶于水,在其水溶液中通入。。2即得到棕黑色沉淀B和紫色溶
液C。B與濃HCl共熱時(shí)放出黃綠色氣體D,溶液近乎無色。將此溶液和溶液C混合,即得沉淀B。將氣體D通入A溶液,可得C。試判斷A是哪種鉀鹽,寫出有關(guān)反應(yīng)式。綠色固體混合物中可能含有K2MnO4、MnO2、NiSO4、Cr2O3、K2SO4,由下列實(shí)驗(yàn)確定哪些物質(zhì)肯定存在,哪些物質(zhì)肯定不存在。向混合物中加入濃NaOH溶液得到綠色溶液。向混合物中加水得到紫色溶液和棕色沉淀。過濾后濾液用稀硝酸酸化,再加入過量Ba(NO3)2溶液,則紫色褪去同時(shí)有不溶于酸的白色沉淀析出。向棕色沉淀中加入濃鹽酸并微熱有黃綠色氣體放出。混合物溶于硝酸得到紫色透明溶液。將綠色固體A溶于水后通入過量SO2得到溶液B。向B中加入NaOH溶液得到白色沉淀C,C不溶于過量的NaOH溶液,再加入H2O2后沉淀變?yōu)榘底厣?,說明有D生成。將D過濾后與KClO3和KOH共熔又得到A。請確定A、B、C、D的化學(xué)式及有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。某棕褐色粉末A不溶于水。當(dāng)A和KOH在空氣中熔融,可得一綠色熔塊B。把B溶于水,調(diào)節(jié)溶液至弱堿性,即生成紫紅色溶液C和棕褐色沉淀A。過濾后把沉淀A和濃鹽酸共熱,產(chǎn)生一種黃綠色氣體。在弱堿性溶液中加入k2so3溶液,紫紅色褪去。由此可知各物質(zhì)的化學(xué)式:A是 ,B是 ,C是 ;由A—B的化學(xué)方程式 由B—C、A的化學(xué)方程式 C和k2so3反應(yīng)的離子方程式 將固體MnC2O4?2H2O放在一個(gè)可以稱出質(zhì)量的容器里加熱,固體質(zhì)量隨溫度變化的關(guān)系如圖所示:縱坐標(biāo)是固體的相對質(zhì)量。說出在下列五個(gè)溫度區(qū)間各發(fā)生什么變化,并簡述理由:0?50°C:50?100°C:100?214C:-00 :Ct5CC7C0 900214?280C:-00 :Ct5CC7C0 900280?943C:棕黑色粉末A不溶于水。將A與稀硫酸混合后加入H2O2并微熱得無色溶液B。向酸性的B中加入一些NaBiO3粉末后得到紫紅色溶液C。向C中加入NaOH溶液至堿性后滴加Na2SO3溶液有綠色溶液D生成。向D中滴加稀硫酸又生成A和C。少量A與濃鹽酸作用在室溫下生成暗黃色溶液E,加熱E后有黃綠色氣體F和近無色的溶液G生成。向B中滴加NaOH溶液有白色沉淀H生成,H不溶于過量的NaOH溶液。但在空氣中H逐漸變?yōu)樽睾谏U埓_定各字母所代表的物質(zhì),并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。一棕黑色固體A不溶于水,但可溶于濃鹽酸,生成近乎無色溶液B和黃綠色氣體C;在少量B中加入硝酸和少量NaBiO3(s),生成紫紅色溶液D;在D中加入一淡綠色溶液E,紫色褪去;在得到的溶液F中加入KNCS溶液又生成血紅色溶液G;再加入足量的NaF則溶液的顏色又褪去;在E中加入BaCl2溶液則生成不溶于硝酸的白色沉淀H。試確定各字母所代表的物質(zhì)并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。在混合高錳酸鉀和亞硫酸鉀溶液時(shí)生成了棕色的沉淀。如果在高錳酸鉀的溶液中預(yù)先加入酸或堿,那么沉淀不生成并且制得了無色或綠色的溶液。如何解釋以下事實(shí),即有時(shí)在酸性介質(zhì)或在堿性介質(zhì)中,上述鹽溶液相互作用時(shí)可以觀察到有沉淀析出?寫出題中所有涉及到的反應(yīng)的方程式。在一定條件下可實(shí)現(xiàn)下圖所示物質(zhì)之間的變化:已知D為黃綠色氣體,請?zhí)顚懴铝锌瞻祝簩懗鯝-B反應(yīng)的化學(xué)方程式:寫出下列變化的離子方程式:B—C+AA—D+EC-A+F+GKReO4酸性溶液含26.83mg化合態(tài)的Re,將其通過一裝有Zn粒的反應(yīng)柱并被Zn還原。從柱中滲出的液體(包括用清水沖洗反應(yīng)柱后所得的溶液)用0.1000N的KMnO4溶液滴定;已知需要11.45mL標(biāo)準(zhǔn)的KMnO4來重新氧化鋅使其全部轉(zhuǎn)化為ReO4-。假設(shè)Re是唯一被還原的元素,試求被Zn還原后Re的價(jià)態(tài)為多少?C組Mn2+離子是KMnO4溶液氧化H2C2O4的催化劑。有人提出該反應(yīng)的歷程為:Mn⑴) ",)>Mn(W) ")>Mn(W) ",)>Mn(III) ?2->Mn(C2O4)n3-2n―>Mn2++C°2請?jiān)O(shè)計(jì)2個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來驗(yàn)證這個(gè)歷程是可信的(無須給出實(shí)驗(yàn)裝置,無須指出選用的具體試劑,只需給出設(shè)計(jì)思想)。高碘酸鹽(IO65-)、過二硫酸鹽(S2O82-)、二氧化鉛(PbO2)、鉍酸鈉(NaBiO3、不電離)是四種具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì),均能在一定條件下將Mn2+氧化為高錳酸鹽。錳的氧化物隨著價(jià)態(tài)的升高,其酸堿性遞變規(guī)律如何?確定元素錳在周期表中的位置和外層電子的排布。IO65-的空間構(gòu)型為已知高碘酸加熱易失去兩分子水生成偏高碘酸,寫出偏高碘酸根離子的化學(xué)、中心原子的雜化類型 和空間構(gòu)型 高碘酸鹽的主要性質(zhì)是它們的強(qiáng)氧化性,其反應(yīng)平穩(wěn)而迅速。分析化學(xué)中用來將Mn2+氧化為MnO4-,寫出離子反應(yīng)方程式:過二硫酸根離子中兩個(gè)硫原子間存在過氧鍵,寫出過硫酸根離子的結(jié)構(gòu)簡式和電子式,并確定硫原子的化合價(jià)。過二硫酸鹽是用電解硫酸氫銨溶液產(chǎn)生的,寫出電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式。過二硫酸根離子能分步水解產(chǎn)生過氧化氫,寫出H2S2O8在D218O中水解的兩步反應(yīng)方程式:傳統(tǒng)工業(yè)上以電解NH4HSO4來制備H2O2。已知某NH4HSO4溶液,以4.00X103A的電流電解2.00小時(shí)后,生成H2O23.00kg,同時(shí)陰極與陽極放出氣體體積之比為6:1。設(shè)電解后測溶液中h2o2含量時(shí),S2O82-時(shí)都已分解,且電解中h2o2不分解。求電解生成h2o2的電流效率;忽略電阻,指出電流主要損失在何處?寫出有關(guān)反應(yīng)式?過二硫酸鹽在Ag+的作用下能將Mn2+氧化為MnO4-,寫出離子反應(yīng)方程式:該反應(yīng)適合在 (酸、堿)性介質(zhì)在進(jìn)行,請說明原因:PbO2具有兩性和強(qiáng)氧化性,寫出加熱情況下分別與NaOH和濃HCl反應(yīng)的方程式:PbO2能導(dǎo)電,用于做鉛蓄電池的 極材料,寫出該電極的反應(yīng)方程式:寫出酸性介質(zhì)中PbO2將Mn2+氧化為MnO4-的離子反應(yīng)方程式:其中酸化所用的酸鉍酸鈉是在堿性條件下用Cl2氧化Bi(OH)3得到的,寫出反應(yīng)方程式:在分析化學(xué)上,用鉍酸鈉定性檢驗(yàn)溶液中Mn2+的存在,寫出現(xiàn)象和反應(yīng)方程式:H2O2的水溶液是一種常用的殺菌劑,在分析上常用KMnO4來標(biāo)定H2O2的濃度。①寫出KMnO4滴定H2O2的離子方程式;②請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟,用已知濃度的KMnO4(0.1000mol/L)溶液滴定H2O2(約0.1mol/L)溶液的濃度。元素周期表中有3種金屬A、B和C。已知其有關(guān)性質(zhì):所有3種金屬都可形成二價(jià)離子,穩(wěn)定程度不同;金屬C的二價(jià)離子比金屬A的三價(jià)離子和金屬B的二價(jià)離子多2個(gè)電子;元素A和B在此周期中表現(xiàn)為較高的氧化態(tài);元素B和C表現(xiàn)為最高氧化態(tài),B和C均有高氧化態(tài)。所有3種金屬都能形成帶色的含氧酸根MOnm-(M=A、B、C),它們在強(qiáng)堿性介質(zhì)中穩(wěn)定。金屬B的一種含氧酸的最高氧化態(tài)在酸性條件下與冷的H2O2乙醚溶液反應(yīng),可使溶液顯蘭色。指出元素A、B和C;給出M2+離子的穩(wěn)定性順序(大一小);指出MOnm-氧化性增強(qiáng)的次序,并指出顏色和它們的幾何構(gòu)型;用化學(xué)反應(yīng)指出其陰離子在酸化其堿性溶液的行為。周期表中有3種金屬A、B和C,它們均可形成穩(wěn)定程度不同的二價(jià)離子,C的
二價(jià)離子比相應(yīng)B的二價(jià)離子和A的三價(jià)離子多2個(gè)電子。三種金屬均有高氧化態(tài),在強(qiáng)堿性介質(zhì)中形成帶色的穩(wěn)定的含氧酸根MOnm-o現(xiàn)以B的一種含氧酸根的最高氧化態(tài)作起始原料在水介質(zhì)中進(jìn)行如下反應(yīng):BnOmP- 1.口爐,"X箱丫-創(chuàng)保岳憶已知X為穩(wěn)定的綠色物質(zhì);Y為順磁性的不穩(wěn)定的藍(lán)色物質(zhì);Z為反磁性的紅色穩(wěn)定物質(zhì)。請回答下列問題:元素A、B和C分別,,。M2+離子穩(wěn)定性順序(大一小)。MOnm-氧化性增強(qiáng)順序,相應(yīng)酸根的顏色 ,及其幾何構(gòu)型 。MOnm-酸化時(shí)分別形成含A、B、C物種相應(yīng)離子的反應(yīng)。BnOmP-是——,X是——,Y是——,Z是——。給出它們的幾何構(gòu)型,BnOmp-是 ,X是 ,Y是 ,Z的化學(xué)結(jié)構(gòu)是未完工部分25(07廣東化學(xué)第24題)二氧化錳是制造鋅錳干電池的基本材料。工業(yè)上以軟錳礦為原料,利用硫酸亞鐵制備高純二氧化錳的流程如下:HSO,,過軟錳礦酸浸過濾濾渣氨水濾液'調(diào)pH至5.4濾渣AMnSHSO,,過軟錳礦酸浸過濾濾渣氨水濾液'調(diào)pH至5.4濾渣AMnS過濾濾液加熱至沸濾渣過濾*濾液一??一高純MnO某軟錳礦的主要成分為MnO2,還含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物。部分陽離子以氫氧化物或硫化物的形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見下表,回答下列問題: 沉淀物Al(OH)3Fe(OH)3Fe(OH)2Mn(OH)2Cu(OH)2Zn(OH)2CuSZnSMnSFeSpH5.23.29.710.46.78.0N-0.42N2.5N7N7硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4,酸浸時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為。濾渣A的主要成分。加入MnS的目的是除去雜質(zhì)。堿性鋅錳電池中,MnO2參與的電極反應(yīng)方程式為。從廢舊堿性鋅錳電池中可以回收利用的物質(zhì)有 (寫兩種)。(9分)軟錳礦是最重要的錳礦石,主要成為為MnO2,不但在工業(yè)上有重要用途,如合金工業(yè),干電池制造等等,在中學(xué)化學(xué)中也用途廣泛,如制備氧氣,氯氣的催化劑。為了分析軟錳礦中MnO2的含量,科研人員稱取0.1226g軟錳礦礦石,與氧化劑KClO3混和,在KOH介質(zhì)中加強(qiáng)熱,得到一種綠色的化合物,加水溶解,通CO2,得到紫紅色溶液和黑色不溶物,過濾,用0.1050mol/L的Fe2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定該溶液,用去24.20mL(認(rèn)為軟錳礦中的雜質(zhì)不參與反應(yīng))(1) 寫出上述過程中涉及的反應(yīng)方程式(2) 操作中通CO2的目的是什么?(3) 計(jì)算該軟錳礦中MnO2的含量第3題(5分)四氧化三錳主要用于電子工業(yè),是生產(chǎn)軟磁鐵氧體的原料之一。3-1.四氧化三錳的制法有焙燒法和還原法兩類。在還原法中,先將水錳礦(主要成分MnOOH)焙燒成三氧化二錳,再于250?500°C用甲烷還原生成四氧化三錳。請寫出上述二步反應(yīng)的化學(xué)方程式。3-2.通常所說的四氧化三錳中,錳的價(jià)態(tài)實(shí)際上既有二價(jià),也有三價(jià)和四價(jià)。在某研究工作中,要求得知四氧化三錳中不同價(jià)態(tài)錳的比值,采用的測定方法步驟如下:i稱取三份質(zhì)量相同的試樣。第一份以硫酸銨-硫酸溶液選擇性溶解試樣中的二價(jià)錳,過濾洗滌后,濾液用氨水中和并用氨一氯化銨緩沖溶液調(diào)至pH10,加入必要的試劑和指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液(a1mol-L-1)滴定至終點(diǎn),耗去b1mLoii第二份試樣中,準(zhǔn)確加入過量的草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(a2mol-L-1,b2mL)和適量硫酸,加熱使試樣全部溶解,立即用高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液( %mol-L-1)滴定剩余的還原劑至終點(diǎn),耗去b3mL。iii第三份試樣中,同樣加入過量的草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液和適量硫酸,加熱使全部溶解。冷卻后用氨水中和并用氨-氯化銨緩沖溶液調(diào)至pH10,加入必要的試劑和指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),耗去b4mL。[1] 寫出步驟ii溶解試樣時(shí),不同價(jià)態(tài)錳的氧化物同草酸之間反應(yīng)的化學(xué)方程式;寫出用高錳酸鉀滴定剩余還原劑的化學(xué)方程式。[2] 用%、a2、a3、b]、b2、b3和b4寫出試樣中二價(jià)、三價(jià)和四價(jià)錳含量(分別用X、Y、Z表示)的計(jì)算式,單位用mmol表示。3—1(共4分)2MnOOH=Mn2O3+H2O(2分,未配平扣1分)12Mn2O3+CH4=8Mn2O3+CO2+2H2O或3Mn2O3+1/4CH4=2Mn2O3+1/4CO2+1/2H2O(2分,未配平扣1分,寫CO不給分)3—2(共16分)[1]不同價(jià)態(tài)錳的氧化物同草酸之間反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO+GO/-+6H+=2Mn2++2CO°+3H°O MnO+GO/-+4H+=Mn2++2CO°+2H°O或:MnO+HCO+4H+=2Mn2++2CO°+3H°OMnO+HCO+2H+=Mn2++2CO°+2H°O或:MnO+HCO+2HSO=2MnSO+2CO+3HOMnO+HCO+HSO=MnSO+2CO+2HO(各2分,未配平扣1分,計(jì)4分)高錳酸鉀滴定剩余還原劑的化學(xué)方程式:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++19CO2+8H2O或:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2+8H2O或:2KMnOj5HCO+3HSO=2MnSO+10CO+8HO+KSO4(2分,未配平扣1分)⑵設(shè)試樣中含二價(jià)錳Xmmol,三價(jià)錳Ymmol,四價(jià)錳Zmmol,則:乂=%如Y+2Z=2a2b2—5a3b3;X+Y+Z=a1b4解方程式后,得XYZ為:X=a1b1;(2分)V-2ab—2ab—2ab-4-5ab?(4分)^=£fa〔 a〔b[£^a°bjAdqUq,(^?)4 11 22 33'Z=2a2b2—5a3b3+a1b1—a1b4 (4分)(若按氧化錳三氧化二錳二氧化錳計(jì)算,結(jié)果正確,給全分;若只列出聯(lián)立方程而未寫出XYZ的計(jì)算式,則各得2分,計(jì)6分)已探明我國錳礦儲量占世界第三位,但富礦僅占6.4%,每年尚需進(jìn)口大量錳礦石。有人設(shè)計(jì)了把我國的菱錳礦(貧礦)轉(zhuǎn)化為高品位“菱錳礦砂”的綠色工藝。該工藝首先將礦砂與硫酸銨一起焙燒,較佳條件是:投料比m[(NH4)2SO4]/m[MnCO3]=1.5;焙燒溫度450oC;焙燒時(shí)間1.5小時(shí)。(1) 寫出焙燒反應(yīng)方程式;(2) 其次,將焙燒產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為高品位的“菱錳礦砂”,寫出反應(yīng)方程式;(3) 若焙燒溫度過高或時(shí)間過長,將導(dǎo)致什么結(jié)果?(4) 從物料平衡角度看,生產(chǎn)過程中是否需要添加(NH4)2SO4?說明理由。第28題(9分)工業(yè)上用MnO2和KOH為原料制取高錳酸鉀,主要生產(chǎn)過程分兩步進(jìn)行:第一步將MnO2和固體KOH粉碎,混合均勻,在空氣中加熱至熔化,并連續(xù)攪拌,制取K2MnO4;第二步將K2MnO4的濃溶液進(jìn)行電解,制取KMnO4。寫出第一步制取K2MnO4的反應(yīng)方程式。連續(xù)攪拌的目的是什么?寫出電解KMnO4的濃溶液時(shí)的兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式和電解總的反應(yīng)方程式。高錳酸鉀在240?300°C加熱時(shí)失重12.66%,寫出反應(yīng)方程式。(已知K2MnO4640°C分解,K3MnO4800C分解。)第29題(12分)在加壓下390K時(shí),(n—C5H5)2Mn與CO反應(yīng)得到一種易揮發(fā)的黃色固體A。A的組成為:C47.1%,H2.5%,Mn26.9%。A在約2000cm—處有強(qiáng)的紅外吸收,表明有羰基C=O存在。A試樣0.100g與毗啶反應(yīng)得到11.0cm3的CO(273K和101kPa)和一種不揮發(fā)性的產(chǎn)物B,其分子的摩爾質(zhì)量為255g/mol?;衔顰也與丁二烯反應(yīng)得到C,C分子的摩爾質(zhì)量為202g/mol,在紅外光譜中它只含有單一羰基伸縮譜線。A在醋酸酐中也能與濃硫酸反應(yīng),得到固體產(chǎn)物D,它是一種組成為C8H5MnO6S的強(qiáng)酸,0.171gD試樣需要6.03cm3含100mol/m3OH-的NaOH水溶液中和。寫出A、B、C和D的結(jié)構(gòu)簡式。第30題(9分)某二水合、六配位的錳配合物中各元素分析結(jié)果如下:元素MnClCNOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)12.416.132.625.37.26.4試回答下列問題:通過計(jì)算寫出該配合物的化學(xué)。該配合物具有八面體結(jié)構(gòu),畫出該配合物所有可能幾何異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式。(用a表示H2O,用b表示C1,用c表示相對分子質(zhì)量最大的配位體)實(shí)驗(yàn)表明:該配合物晶體屬正交面心晶胞,結(jié)構(gòu)具有高度的對稱性。寫出該配合物的結(jié)構(gòu)式。有人認(rèn)為,最大配位體c可通過如下路線合成:CH2=NH >Xhcho>y(化學(xué)C6H15O3N3)n3>c寫出X、Y、c的結(jié)構(gòu)簡式。第31題(6分)某綠色固體A可溶于水,在其水溶液中通入。。2即得到棕黑色沉淀B和紫色溶液C。B與濃HCl共熱時(shí)放出黃綠色氣體D,溶液近乎無色。將此溶液和溶液C混合,即得沉淀B。將氣體D通入A溶液,可得C。試判斷A是哪種鉀鹽,寫出有關(guān)反應(yīng)式。32.高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒機(jī)理與下列物質(zhì)相同的(填代號)。A84消毒液(NaClO溶液)B雙氧水 C苯酚D75%酒精高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶,下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是(填代號)。A濃硝酸B硝酸銀C氯水D燒堿上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 、(寫化學(xué)式)。若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失,則1molMnO2可制得molKMnO4。該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。若實(shí)驗(yàn)室要制備純凈的CO2所需試劑最好選擇 (選填代號)。A石灰石B稀HClC稀H2SO4 D純堿所需氣體發(fā)生裝置(選填代號)。AB(6)操作I的名稱;操作II是根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在 (填性質(zhì))上差異,采用(填操作步驟)、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體的。33.用干燥的高錳酸鉀可以制得極純而干燥的氧氣: KMnO4-MnO2+K2O+O2(240°C)。下列說法不正確的是A每生成11.2L氧氣轉(zhuǎn)移了2mol電子B相同質(zhì)量的KMnO4分解,上述生成MnO2的反應(yīng)比生成K2MnO4的反應(yīng)放出更多氧氣CO2是氧化產(chǎn)物,MnO2是還原產(chǎn)物D在此條件下,KMnO4的氧化性強(qiáng)于O2第34題一棕黑色固體A不溶于水,但可溶于濃鹽酸,生成近乎無色溶液B和黃綠色氣體C;在少量B中加入硝酸和少量NaBiO3(s),生成紫紅色溶液D;在D中加入一淡綠色溶液E,紫色褪去;在得到的溶液F中加入KNCS溶液又生成血紅色溶液G;再加入足量的NaF則溶液的顏色又褪去;在E中加入BaCl2溶液則生成不溶于硝酸的白色沉淀H。試確定各字母所代表的物質(zhì)并寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式。第35題(13分)根據(jù)下面的框圖回答下列問題:試確定A、B、C、D、E、F、G的化學(xué)式。完成下列變化的離子反應(yīng)方程式:b+h2c2o4-A轉(zhuǎn)化為C的產(chǎn)率是多少?為在工業(yè)上實(shí)現(xiàn)A全部轉(zhuǎn)化為C,實(shí)用的方法是什么?A的電極反應(yīng)方程式是什么?第36題(6分)試劑廠在制備分析試劑醋酸錳[Mn(CH3COO)2-4H2O]時(shí),常用MnO2作為主要原料,并控制pH在4?5以除去溶液中的雜質(zhì)Fe3+。1.寫出制備過程的有關(guān)反應(yīng)式;2.通過計(jì)算說明控制pH在4?5時(shí),即可除去溶液中的雜質(zhì)Fe3+,而無其他影響。(KspFe(OH)3=口X10-36;KspMn(0H)2=4.°X10-14)37.某地有軟錳礦(主要成份為MnO2,含少量Al2O3、SiO2)和閃鋅礦(主要成份ZnS,含少量FeS、CuS、CdS、SiO2),科研人員采用新工藝生產(chǎn)二氧化錳和鋅,同時(shí)還得副產(chǎn)品鎘和X、Y、Z等。工業(yè)流程圖如下圖(框圖中水省略):請回答:副產(chǎn)品X的名稱是 ,Y的名稱是 、Z的化學(xué)式為。他們的主要產(chǎn)品中的元素在周期表中,鋅屬 族,X在 周期。圖中“操作(1)?(4)”都包含的共同一種操作,在實(shí)驗(yàn)室中該操作的名稱為。操作(1)中,在稀H2SO4存在下MnO2把硫化物氧化成硫單質(zhì)和+2價(jià)硫酸鹽。如果硫化物用MS表示,請寫出MnO2與硫化物反應(yīng)的化學(xué)方程式:。操作(3)生成的鐵、鋁化合物的化學(xué)式為—請寫出電解制得鋅和二氧化錳的化學(xué)方程。舊工藝生產(chǎn)二氧化錳,是將軟錳礦與煤混合粉碎后高溫焙燒,再用硫酸浸取焙燒料凈化后電解。對比舊工藝,新工藝有好多個(gè)優(yōu)點(diǎn),請你至少說出新工藝的一個(gè)優(yōu)點(diǎn):第38題(4分)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)與理論不符的現(xiàn)象、數(shù)據(jù),不放過一點(diǎn)異常認(rèn)真的進(jìn)行原因探究,這是科學(xué)的精神。初中化學(xué)中我們對于實(shí)驗(yàn)室氧氣制法就很熟悉了,實(shí)驗(yàn)測知:取3.5gKMnO4晶體加熱到220°C,分解放出的02多于按照KMnO^=K2MnO4+MnO2+02f計(jì)算的理論值,此理論值為0.354g02。將0.354gO2換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為248mL,而實(shí)際測得的02體積為308mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),超過理論值60mL。用實(shí)驗(yàn)證明超理論值02是由K2MnO4分解產(chǎn)生的方法。39.工業(yè)上由二氧化錳制備高錳酸鉀可分二步進(jìn)行,第一步二氧化錳與氫氧化鉀共熔并通入氧氣2MnO2+4K0H+02 2K2Mn04+2H20;第二步:電解錳酸鉀溶液:2K2Mn04電解+H20^^2KMn04+H2f+2K0H下列說法敘述正確的是A氧化性:KMn04>K2Mn04>02B根據(jù)上述過程,每生成1molKMn04共轉(zhuǎn)移6mol電子C第二步電解時(shí),KMnO4在陽極區(qū)生成D第二步電解時(shí)陰極周圍pH減小參考答案(A6)TOC\o"1-5"\h\zB、CC3Mn3O4+8Al=9Mn+4Al2O3M為Mn2Mn2O7=4MnO4-+5O2fBD2KMnO=KMnO+MnO+Of或2KMnO』=KMnO+Of4 2 4 2 2 4 2 26 22KMnO4=K2Mn2O5+3/2O2f5KMnO4=K2MnO4+K3MnO4+3MnO2+3O24KMnO+4NaOH=2KMnO+2N^MnO+2H°O+O」(1)MnMnO2M的三種常見化合物是MnO2、MnSO4和KMnO4(必須答MnO2和KMnO4,而Mn(II)鹽也可答硝酸錳等)A:K2MnO43KMnO+2CO=2KMnO(C)+MnO;(B)+2KCO。MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2+(D)+2H2O2KMnO4+3MnCl2+2H2O=MnO2l+2KCl+4HCl2K2MnO4+Cl2=2KMnO4+2KCl12肯定存在的物質(zhì)是KMnO>KSO;肯定不存在的物質(zhì)是MnO、CnO、NiSO.2 4 22 8 2 2 3 4A為K2MnO4B為MnSO4C為Mn(OH)2D為MnO2A為MnO2B為K2MnO4C為KMnO42MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+MnO2I+4KOH2MnO4-+3SO32-+H2O=2MnO2;+3SO42-+2OH-0?50°CMnC2O4-2H2O穩(wěn)定區(qū)域50?100°C MnC2O4-2H2O=MnC2O4+2H2O143/179=0.80100?214CMnC2O4穩(wěn)定區(qū)域214?280CMnC2O4=MnO+CO+CO271/179=0.40280?943C3MnO+1/2O2=Mn3O476.3/179=0.43A:MnO2 B:MnSO4 C: NaMnO4 D:Na2MnO4 E:MnCl2 F: Cl2 G:MnCl2 H:Mn(OH)2A:MnO2,B:Mn2+,C:Cl2,D:MnO4-,E:FeSO4,F(xiàn):Fe3+,G:Fe(NCS)63-,H:BaSO418在堿性介質(zhì)中生成的錳酸鉀(綠色)在稀溶液中可能分解而生成MnO2沉淀:3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+MnO2I+4KOH在微酸性或微堿性溶液中,KMnO4與K2SO4反應(yīng)產(chǎn)物有MnO;生成,在酸性介質(zhì)中,若KMnO4過量,其分解可有MnO2生成:MnO4-+H+=3O2f+2H2O+4MnO2IAMnO2BK2MnO4CKMnO4DCl2-1(1)對比實(shí)驗(yàn):其一的草酸溶液中加Mn2+離子,另一不加。在滴加KMnO4溶液時(shí),加Mn2+者反應(yīng)速率快。(2)尋找一種試劑能與Mn(VI)、Mn(IV域Mn(III)生成配合物或難溶物;加入這種試劑,反應(yīng)速率變慢。(1)錳的氧化物隨著價(jià)態(tài)的升高,由堿性氧化物過渡到酸性氧化物。
第四周期VIIB族;d5s2正八面體;IO廠;sp3;正四面體5IO5-+2Mn2++14H+=5IO-+2MnO-+7HO9 $ ..政?吧-口_^_口_,_*_。-;楠契咚存麗2-;+60 0 心心(6)陽極:2SO42--2e-S2O82-;陰極:2H++2e-H2f;總反應(yīng):2NH4HSO4電解〉(NH4)2S2O8+H2f(7)H2S2O8+D218O一HO-SO2-18OD+D-O-O-SO2-OHD-O-O-SO2-OH+D218O一D-O-O-D+HO-SO2-18OD(8)①n(8)①nH2°2^0^=88.2mol;n=如。'103'泗'3600=298血;34.0 e96500②電解水:2H2O=2H2f+O2f;在陽極生成S2O82-未分解生成H2O2之前又在陰極還原生成SO42-:S2O82-+2e=2SO42-2Mn2++5S2O82-+8H2O姒>2MnO4-+10SO42-+10H+PbO2+2NaOHNa2PbO3+H2O;PbO2+4HClPbCl2+Cl2+2H2O正;PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4-+2H2O;HNO3Cl2+Bi(OH)3+3NaOH=NaBiO3+2NaCl+3H2O2Mn2++2NaBiO3+14H+=2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O(15)&2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2f用25mL移液管準(zhǔn)確移取H2O2溶液于100mL錐形瓶中,加入適量的硫酸酸化,用KMnO4溶液滴定,平行實(shí)驗(yàn)做三次,計(jì)算h2o2溶液濃度并取平均值。(1)AMnBCrCFe穩(wěn)定性Mn2+>Fe2+>Cr2+氧化性CrO42-(黃)VMnO42-(綠)VFeO42-(紅) 均為正四面體結(jié)構(gòu)CrO42-一Cr2O72-一Cr3O102-……3MnO42-+4H+一2MnO4-+MnO2+2H2O4FeO42-十2OH-—4Fe3++3O2+10H2O(1)AMnBCrCFe穩(wěn)定性Mn2+>Fe2+>Cr2+氧化性CrO42-(黃)VMnO42-(綠)VFeO42-(紅) 均為正四面體結(jié)構(gòu)CrO42-一Cr2O72-一Cr3O102-……3MnO42-+4H+一2MnO4-+MnO2+2H2O4FeO42-十2OH—4Fe3++3O2+10H2OBOp-是Cr02-,X是[Cr(HOL]CL,Y是[Cr(HOL]CL,Z是nm 27 2z6 3 2z6 2[Cr2(CH3COO)4(H2O)2]Cr2O72-為兩個(gè)正四面體共用一條邊,[Cr(H2O)6]3+和[Cr(H2O)6]2+都是正八面體。fH1h-°\iz的結(jié)構(gòu)為四個(gè)乙酸根為橋基形成的雙核配合物5、(1)MnO+2FeSO+2HSO=MnSO+F^(SOX+2HOFe(OH)3Al(OH)3Cu2+Zn2+MnO+H,O+e-=MnOOH+OH-(或2MnO,+HO+2e-=Mma+2OH-)鋅、二氧化錳(1)3MnO2+KC1O3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O3MnO42-+2H2O=MnO2+2MnO4-+4OH-或3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O(3分,各1分)酸化溶液,促使錳酸根歧化(2分)1MnO2?1MnO42-?2/3MnO4-?10/3Fe2+1 10/30.1226x/86.940.1050X0.024200.1226x/86.94x=54.05% (4分)(1)(NHXSO+MnCO=MnSO+2NHJ+CO,f+H,OfMnSO+2NH+CO+HO=(NH^SO^+MnCOIMnSO4,MnCO3分解生成高價(jià)
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