高錳酸鉀是常見的強氧化劑,其制備流程如圖:
i.制取錳酸鉀(K2MnO4)
取適量KOH固體和KClO3固體于坩堝中,混勻、小心加熱,不斷攪拌,待混合物完全熔融后,加入MnO2粉末8.7g,加熱到顏色變?yōu)樯罹G色。
(1)“焙燒”過程中發(fā)生反應的化學方程式為 3MnO2+KClO3+6KOH焙燒
3K2MnO4+KCl+3H2O3MnO2+KClO3+6KOH焙燒
3K2MnO4+KCl+3H2O;焙燒時應選擇 鐵坩堝鐵坩堝(填儀器名稱)。
ii.制取商錳酸鉀(KMnO4)
在浸取液中通入氣體,至K2MnO4完全反應,用pH試紙測定溶液pH達到10~11時,停止通入;然后把溶液加熱,趁熱過濾,除去濾渣,冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥。
已知:
①常溫下,飽和碳酸鉀溶液的pH為11.6;飽和碳酸氫鉀溶液的pH為8.3。
②幾種物質(zhì)在不同溫度下的溶解度如下表
焙燒 |
焙燒 |
溫度℃ 溶解度(g/100g) 物質(zhì) |
10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
KMnO4 | 4.4 | 6.4 | 9.0 | 12.7 | 16.9 | 22.2 |
2CO2+3=2+MnO2↓+2
M
n
O
2
-
4
M
n
O
-
4
C
O
2
-
3
2CO2+3=2+MnO2↓+2
; M
n
O
2
-
4
M
n
O
-
4
C
O
2
-
3
不能
不能
(填“能”或“不能”)用加鹽酸的方法代替通入CO2,其理由是 由于鹽酸能被KMnO4、K2MnO4氧化成Cl2,造成環(huán)境污染和原料損失,故不能用加鹽酸的方法代替通入CO2
由于鹽酸能被KMnO4、K2MnO4氧化成Cl2,造成環(huán)境污染和原料損失,故不能用加鹽酸的方法代替通入CO2
。(3)趁熱過濾的目的是
防止KMnO4降溫時溶解度減小析出而損失
防止KMnO4降溫時溶解度減小析出而損失
。(4)利用重結(jié)晶的方法對產(chǎn)品提純,所得產(chǎn)品質(zhì)量為10.8g,則高錳酸鉀的產(chǎn)率為
68.4%
68.4%
(精確到0.1%)。【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】3MnO2+KClO3+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O;鐵坩堝;2CO2+3=2+MnO2↓+2;不能;由于鹽酸能被KMnO4、K2MnO4氧化成Cl2,造成環(huán)境污染和原料損失,故不能用加鹽酸的方法代替通入CO2;防止KMnO4降溫時溶解度減小析出而損失;68.4%
焙燒 |
M
n
O
2
-
4
M
n
O
-
4
C
O
2
-
3
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:13引用:2難度:0.7
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應結(jié)束后將反應液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當分水器全部被水充滿時,停止反應
(4)簡述步驟Ⅱ中反應液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
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