题目内容
【题目】KMnO4和MnO2都是重要的化学物质,在实验室可以作氧化剂和催化剂。某化学学习小组对两种物质的制备探究如下:
Ⅰ.MnO2的制备:
该学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2的实验,其工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)第②步操作中,NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为______________
(2)第③步操作中,最终得到的固体除NaClO3外,还一定含有下列物质中的________(填序号)。
a.NaCl b.NaClO c.NaOH d.NaClO4
(3)为得到纯净的MnO2,须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。洗涤沉淀所用的玻璃仪器有______________。
(4)NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取氯气,制取等量的氯气消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为__________。
Ⅱ.KMnO4的制备:
(5)实验室由二氧化锰制备高锰酸钾可分两步进行:
第一步:MnO2与KOH共熔并通入氧气:2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O;
第二步:通入CO2,可使K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2。
第二步完成反应时,转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的百分率约为________(精确到0.1%)。
【答案】2ClO3-+5Mn2++4H2O=Cl2↑+5MnO2↓+8H+ ac 烧杯、漏斗、玻璃棒 1∶3 66.7%
【解析】
(1)NaClO3氧化MnSO4的离子方程式,根据得失电子守恒配平即可;
(2)图中告知反应条件为加热,且NaOH溶液过量,则通入Cl2所得的溶液一定含有NaClO3、NaCl、NaOH;
(3)洗涤沉淀所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(4)根据NaClO3-3Cl2,MnO2-Cl2计算,可求出该比例;
(5)根据3K2MnO4-2KMnO4计算即可。
(1)NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为2ClO3-+5Mn2++4H2O=Cl2↑+5MnO2↓+8H+;
(2)图中告知反应条件为加热,则发生反应Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O,且NaOH溶液过量,通入Cl2所得的溶液一定含有NaClO3、NaCl、NaOH,故选ac;
(3)洗涤沉淀所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;
(4)根据反应NaClO3+6HCl(浓)=NaCl+3Cl2↑+3H2O,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,若要制取等量的氯气,消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为1:3;
(5)根据反应2CO2+3K2MnO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3可知,3份K2MnO4中有2份转化为KMnO4,则转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的,即66.7%。
【题目】下表为周期表前20号元素中某些元素的有关数据:
元素性质 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | ⑨ |
原子半径(10-10m) | 1.86 | 1.52 | 0.66 | 0.53 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 2.31 | 0.70 |
最高价态 | +1 | +1 | —— | +1 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 |
最低价态 | —— | —— | -2 | -1 | -4 | -3 | -1 | —— | -3 |
试回答下列问题:(用对应具体符号或名称表示)
(1)以上9种元素的原子中,还原性最强的是________(名称),写出它的原子结构示意图:___________________ ;
(2)③与④可分别形成10电子和18电子的分子,写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式:________________________________________(分解反应)。
(3)某元素R的原子半径为1.04×10-10m,该元素在周期表中的位置是_______________
(4)①、③、⑦三种元素形成的离子,其半径由小到大的顺序为_______________
(5)下列事实能说明元素⑦的非金属性比硫元素的非金属性强的是___________。
a.元素⑦形成的单质比硫元素形成的单质的熔点低
b.元素⑦和硫两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
c.元素⑦的单质通入到H2S的溶液中出现浑浊