题目内容
【题目】取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重,将反应后的固体加15g水充分溶解,剩余固体6.55g (25℃),再加5 g水充分溶解,仍剩余固体4.80g(25℃)。
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2,则原混合物中KClO3的质量为________________g(保留2位小数)
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物,则25℃时KCl的溶解度为_____;原混合物中KClO3的质量为________________g(保留2位小数);所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3,则溶液的物质的量浓度为______mol/L(保留2位小数)。
(3)可用以下反应制备KIO3和K2H3IO6(高碘酸氢二钾):I2+2KClO3=2KIO3+Cl2① KIO3+Cl2+3KOH =K2H3IO6+2KCl ②最终制得的KIO3和K2H3IO6的物质的量之比x,若制得100molK2H3IO6, 共消耗ymolKClO3,试确定y与x的关系式________________。
【答案】11.80 35g 12.25 5.99 y=100(1+x)
【解析】
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2,m(KClO3)=总质量- m(MnO2)
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物,则5g水溶解氯化钾得到的溶液是饱和溶液,据此计算其溶解度;反应前后质量减少的质量为氧气的质量,根据氯酸钾和氧气之间的关系式计算氯酸钾的质量;根据溶液质量、密度计算溶液体积,再结合c=计算溶液的物质的量浓度;
(3)由方程式可知,整个过程KClO3中Cl原子的物质的量等于I原子的物质的量。
(1)若剩余的4.80g固体全是MnO2,m(KClO3)=16.60g-4.80g=11.80g;
(2)若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物,则5g水溶解氯化钾得到的溶液是饱和溶液,5g水溶解KCl的质量=6.55g-4.80g=1.75g,则100g水溶解KCl的质量=×100g=35g,即KCl的溶解度为35g;20g水溶解氯化钾的质量=1.75g×4=7g,反应前后质量减少的质量为氧气的质量,氧气的质量=16.60g-7g-4.80g=4.8g,根据氧原子守恒得原混合物中KClO3的质量为
×122.5g/mol=12.25g,溶液的质量=20g+7g=27g,溶液的体积=
,n(KCl)=
,则溶液的物质的量浓度=
=5.99mol/L;
(3) 最终制得的KIO3和K2H3IO6的物质的量之比x,若制得100molK2H3IO6,则最终制得KIO3为100xmol,由KIO3+Cl2+3KOH=K2H3IO6+2KCl可知,制得100molK2H3IO6时,消耗KIO3100mol,则整个过程中总共制备KIO3为100(1+x)mol,结合I2+2KClO3=2KIO3+Cl2可得消耗 KClO3的物质的量y=100(1+x)。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,热分解产生锰酸钾、二氧化锰、氧气。完成下列填空:
I. 已知:①MnO2(s)=Mn(s)+O2(g) ΔH=+520kJ/mol
②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-297kJ/mol
③Mn(s)+2O2(g)+S(s)=MnSO4(s) ΔH=-1065kJ/mol
(1)固体MnO2和二氧化硫气体反应生成MnSO4固体的热化学方程式为________________。
II.草酸钠滴定法测定高锰酸钾的质量分数涉及到的反应:
C2O42-+2H+→H2C2O4(草酸)
5H2C2O4+2MnO4-+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)上述反应在75~80℃进行比较合适,当加热温度大于90℃时,会导致草酸钠消耗增多,其原因是______________________。
(3)将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图,Mn2+浓度变化由缓慢增大后迅速增大的原因是____________________________。
III .KMnO4是一种常用消毒剂。
(4)KMnO4消毒机理与下列物质相似的是__________(填序号)。
A. 双氧水 B.消毒酒精(75%) C.肥皂水 D. 84消毒液(NaClO溶液)
(5)KMnO4消毒效率(用单位质量转移的电子数表示)是NaClO的______倍(保留两位小数)。
(6)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2SO3溶液滴定。
①配制250ml0.1000mol/L标准Na2SO3溶液,需要使用的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、量筒、玻璃棒和____________。
②取某KMnO4产品0.7000g溶于水,并加入____________进行酸化。
A. 稀盐酸 B.稀硫酸 C.硝酸 D. 次氯酸
③将②所得溶液用0.1000mol/L标准Na2SO3溶液进行滴定,滴定至终点记录实验消耗Na2SO3溶液的体积。重复步骤②、③,三次平行实验数据如表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
消耗Na2SO3溶液体积/ml | 19.30 | 20.98 | 21.02 |
(有关离子方程式为:2MnO4- + 5SO32- + 6H+ =5SO42- + 2Mn2+ + 3H2O)
计算该KMnO4产品的纯度为__________。(保留三位有效数字)