题目内容
【题目】工业上利用铁锰矿(主要成分MnO2)制备高锰酸钾的流程如图所示,回答下列问题:(信息提示:MnO2不溶于水,含钾化合物均可溶于水)
(1)将铁锰矿粉碎的目的是_____.
(2)流程中通入的气体X是_____(填标号)
A N2 B CO2 C H2
(3)操作Y的名称是_____.
(4)上述流程中可循环利用的物质有_____.
(5)高锰酸钾可用于实验室制取氧气,反应的化学方程式为_____.
根据化学方程式计算,如果收集到100.0g氧气,理论上需要高锰酸钾的质量为____(计算结果精确到0.1g)
(6)已知铁锰矿中含26.1t纯净的MnO2,可制得31.6tKMnO4,若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则参加反应的MnO2与生成的KMnO4的锰原子的个数比为_____(填最简整数比).
【答案】增大了反应物的接触面积,加快反应速率,充分反应 B 过滤 KOH、MnO2 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 987.5g 3:2
【解析】
(1)将铁锰矿粉碎的目的是增大了反应物的接触面积,加快反应速率,充分反应;故填:增大了反应物的接触面积,加快反应速率,充分反应;
(2)由质量守恒定律以及生成物K2CO3可知,通入气体中含有碳元素,故填:B;
(3)操作Y是将难溶性固体与液体加以分离,是过滤操作,故填:过滤;
(4)循环使用的物质即是反应物与生成物中都具有的物质,反应物与生成物中均含有氢氧化钾与二氧化锰,是循环使用的物质;故填:KOH、MnO2;
(5)在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
设需要高锰酸钾的质量为x,
x=987.5g
故答案为:987.5g;
(6)根据题意可得如下转化关系:设二氧化锰和高锰酸钾的微粒个数分别为x和y,
故答案为:3:2。