题目内容
【题目】相对分子质量为 M 的气态化合物V L(标准状况),溶于m g 水中,得到质量分数为 w、物质的量浓度为c mol/L、密度为ρg/mL 的溶液,下列说法正确的是
A. 溶液密度ρ=cw/1000M B. 物质的量浓度c=ρV/(MV+22.4m)
C. 溶液的质量分数w=MV/22.4m D. 对分子质量M=22.4mw/(1—w)V
【答案】D
【解析】
A项,根据c=1000ρw/M可得,ρ=cM/1000w,故A错误;
B项,气体的物质的量为mol,气体质量为g,溶液质量为(+m)g,所以溶液体积为 L,因此物质的量浓度c=mol÷ L=mol/L,故B错误;
C项,溶液中溶质的质量分数w=÷(+m)×100%=,故C错误;
D项,溶液质量为(+m)g,溶质的质量分数为w,所以溶质质量为:(+m)w g,因为气体的物质的量为mol,所以相对分子质量M=(+m)w÷,解得:M=22.4mw/(1-w)V,故D正确。
综上所述,符合题意的选项为D。
【题目】KMnO4是一种重要的氧化剂,广泛用于化学分析和化工生产以反水处理工业。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备,目前有两种较为成熟的制法。其模拟流程如下图所示:
附表:不同温度下若干常见钾的化合物的溶解度(单位:g/(100gH2O))
化学式 | 20°C | 30°C | 40°C | 60°C | 80°C | 100°C |
CH3COOK | 256 | 283 | 324 | 350 | 381 | |
K2SO4 | 11.1 | 13 | 14.8 | 18.2 | 21.4 | 24.1 |
KCl | 34.2 | 37.2 | 40.1 | 45.8 | 51.3 | 56.3 |
KMnO4 | 6.34 | 9.03 | 12.6 | 22.1 | ||
K2CO3 | 111 | 114 | 117 | 127 | 140 | 156 |
(1)“熔融”时,可用作坩锅材质的是________________(填序号)。
A.氧化铝 B.陶瓷 C.氧化镁 D.石英
(2)写出MnO2和KOH熔融物中通入富氧空气时获得K2MnO4的化学方程式______________________。
(3)“酸歧化法”是在pH<6的情况下K2MnO4即可转化为MnO2和KMnO4,过滤除去MnO2,将滤液经过蒸发浓缩、趁热过滤得到KMnO4粗晶体,再经过重结晶获得较纯净的KMnO4晶体;
①根据表中的溶解度数据以及上述操作的特点,“酸歧化法”不适宜选择的酸性物质是________。
A.稀硫酸 B.醋酸 C.稀盐酸 D.二氧化碳
②“蒸发浓缩”时,温度需控制在70℃,适宜的加热方式是________________。
③根据相关方程式,计算“酸歧化法”的理论产率为_________________。
(4)“电解法”克服了“酸歧化法”理论产率偏低的问题,同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下(图中阳离子交换膜只允许K+离子通过)
①a为______极(填“正”或“负”),右室发生的电极反应方程式为_______________。
②若电解开始时阳极区溶液为1.0L0.40mol·L-1K2MnO4溶液,电解一段时间后,右室中n(K)/m(Mn)为6:5,阴极区生成KOH的质量为_________________。