题目内容

实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应，生成K2MnO4（锰酸钾）和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。
请回答：
（1）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是                                       。
（2）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为             。生成0.1mol还原产物时转移电子               个。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是                            。
（3）KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化）反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g，能与0.335g Na2C2O4恰好完全反应（假设杂质均不能参与反应），该产品中KMnO4的纯度为                    。


（1）6KOH + KClO3 + 3MnO2 →3 K2MnO4 + KCl + 3H2O；（1分×2）
（2）1:2（1分）、  0.2NA或6.02×10-22（1分）、   KMnO4 >K2MnO4 >MnO2（2分）  
（3）0.958（2分）

解析试题分析：
（1）反应物为KOH、KClO3、MnO2，生成物为K2MnO4（锰酸钾）和KCl、水，该反应为6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O，
故答案为：6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O；
（2）K2MnO4转化为KMnO4的反应中K2MnO4→2KMnO4+MnO2，Mn元素的化合价由+6价升高为+7价，Mn元素的化合价由+6价降低为+4价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，生成0.1mol还原产物时转移电子0.1mol×（6-4）××NA=0.2NA或6.02×10-22，由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性为KMnO4＞K2MnO4＞MnO2，故答案为：1：2；0.2NA或6.02×10-22；KMnO4＞K2MnO4＞MnO2；
（3）KMnO4能与热的Na2C2O4（aq，硫酸酸化）反应生成Mn2+和CO2，设KMnO4的纯度为x，则由电子守恒可知，
解得x=0.958，故答案为：0.958．
考点：本题考查氧化还原反应及其计算，明确发生的反应及反应中元素的化合价变化是解答的关键，注意28电子守恒的应用，题目难度中等．

练习册系列答案
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实验室也可用反应2KMnO4+16HCl(浓)＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O来快速制取氯气。
（1）请标出电子的转移方向和数目
2KMnO4+16HCl(浓)＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
（2）若产生标准状况下Cl2 11.2L，则反应过程中转移的电子数为________       ，被氧化的还原剂
的物质的量为___________。
（3）需消耗36.5%的浓盐酸多少质量？

酒后驾车已成为一个社会问题。检测驾驶人员呼气中酒精浓度（BrAC）的方法有多种。
（1）早期是利用检测试剂颜色变化定性判断BrAC，曾用如下反应检测BrAC：
3CH3CH2OH＋2KMnO4→3CH3CHO＋2MnO2＋2KOH＋2H2O 。
上述反应中发生还原反应的过程是________ →_________。  
（2）受上述方法启发，后来用五氧化二碘的淀粉溶液检测BrAC，溶液变蓝，乙醇被氧化为乙醛。该反应的化学方程式为_________。
（3）1994年美国首次批准使用唾液酒精含量检测方法，成为血液、呼气之后的第三种检测手段。其原理是在乙醇氧化酶作用下，乙醇与氧气反应生成乙醛和过氧化氢，判断该条件下乙醇、氧气、乙醛和过氧化氢四种物质中氧化性最强的物质是_______（填写化学式）。

15.8gKMnO4与100mL12mol/L过量浓盐酸充分反应，化学方程式如下：2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl+5Cl2↑+8H2O，通过计算回答：
（1）产生的Cl2在标准状况下的体积为多少？
（2）有多少摩尔HCl被氧化？
（3）在反应后的溶液中加足量的AgNO3溶液可生成多少克沉淀？

（6分）在50mL a mol·L-1的硝酸溶液中，加入6.4g Cu，全部溶解，假设硝酸的还原产物只有NO2和NO，将反应后溶液用蒸馏水稀释至100mL时测得c(NO3-)="3" mol·L-1。
（1）求稀释后的溶液的pH=         。
（2）若a=9，则生成的气体中NO2的物质的量为         mol。
（3）治理氮氧化物污染的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，反应原理如下：
NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O       2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O
若将上述的NO2和NO的混合气体通入1mol·L-1的NaOH恰好被吸收，求NaOH溶液的体积为         mL。

(14分)黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿(含少量脉石SiO2)，为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：

现称取研细的黄铜矿样品1.150 g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe2O3、FeO和SO2气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05000 mol·L-1标准碘溶液进行滴定，初读数为0.10 mL，末读数如右图所示。
（1）冶炼铜的反应为8CuFeS2+ 21O2 高温8Cu + 4FeO + 2Fe2O3+ 16SO2，若CuFeS2中Fe的化合价为＋2，反应中被还原的元素是      （填元素符号）。
（2）装置a的作用是             。

A．有利于空气中氧气充分反应B．除去空气中的水蒸气
C．有利于气体混合D．有利于观察空气流速
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是                                 。
（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为         mL。用化学方程式表示滴定的原理：             。
（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为              。

草酸亚铁（FeC2O4）常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。
I．某兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
（1）已知CO能与氯化钯（PdCl2）溶液反应生成黑色的钯粉。
将草酸亚铁分解产生的气体依次通过A（澄清石灰水）和B（氯化钯溶液），观察到A中澄清石灰水变浑浊，B中有黑色物质生成。由此说明气体产物中含有                     。
（2）将样品草酸亚铁晶体（FeC2O4·2H2O）在氩气气氛中进行热重分析，结果如下图（TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。

①试确定B点对应固体物质的化学式               ；
②写出BC对应的化学方程式             。
II．某草酸亚铁样品（不含结晶水）中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。
实验方案如下：
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内，加入适量2 mol/L的H2SO4溶液，使样品溶解，加热至70℃左右，立即用高锰酸钾溶液滴定至终点。
②向滴定终点混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液，煮沸5～8min。用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液，直至溶液不变红，将其过滤至另一个锥形瓶中，用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液至终点，消耗高锰酸钾标准液6.00 ml。
试回答下列问题：
（1）高锰酸钾标准液用            滴定管盛装（填“酸式”或“碱式”）。
（2）在步骤①中，滴加高锰酸钾溶液时观察到有无色气体产生，则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为                                                           。
（3）在步骤②中，下列操作会引起测定结果偏高的是             。

A．滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗
B．滴定过程中，锥形瓶震荡的太剧烈，以致部分液体溅出
C．滴定前读数正确，滴定终点时俯视读数
D．滴定前读数正确，滴定终点时仰视读数
（4）0.20g 样品中 FeC2O4的质量分数为               。(不考虑步骤②中的损耗)

实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4二主要流程如下:

（1）制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式             。
（2）如图所示，过滤操作中的一处错误是                。

判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是           。高温焙烧时，用于盛放固  体的仪器名称是           。
（3）在25℃下，向浓度均为0．01 mol?L-1的MgCl2和AlCl3混合溶液中逐滴加入氨水，先生成_________________沉淀(填化学式)，生成该沉淀的离子方程式_____________________（已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，Ksp[Al(OH)3]="3×10" -34。）
（4）无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。

装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是         ；F中试剂的作用是        ；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为                   。
（5）将Mg、Cu组成的3.92g混合物投入过量稀硝酸中，充分反应后，固体完全溶解时收集到还原产物NO气体1.792L（标准状况），向反应后的溶液中加入4mol/L的NaOH溶液80mL时金属离子恰好完全沉淀。则形成沉淀的质量为                       g。

向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对实验现象的描述中正确的是

A．钠熔化成小球 B．钠块沉在乙醇液面的下面
C．钠块在乙醇的液面上游动 D．钠块表面有气泡放出，有轻微爆炸产生

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