题目内容

3．工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如图：

已知相关物质的溶解度（20℃）如表：
物质K2CO3K2SO4KMnO4
溶解度/g11111.16.34
（1）操作I中使用的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒．
（2）“干燥”过程中温度不宜过高的原因是高锰酸钾受热易分解．
（3）“通CO2酸化”，反应的化学方程式为：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3若用稀H2SO4酸化，反应的化学方程式为：3K2MnO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O工业上不采用稀H2SO4酸化的原因是相同条件下，硫酸钾和高锰酸钾的溶解度都比较小，无法采用浓缩结晶的方法加以分离．
（4）电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO4的转化，反应的化学方程式为：3K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2KMnO4+2KOH+H2↑与“通CO2酸化”相比，其优点是（答出一点即可）生成的氢氧化钾可以循环使用．

分析 （1）根据操作结合使用的仪器进行解答本题；
（2）根据高锰酸钾受热易分解来分析；
（3）根据物质的溶解度来分析；
（4）根据反应的产物来分析．

解答 解：（1）操作Ⅰ是分离固体与液体，是过滤操作；使用的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒；故填：烧杯、漏斗、玻璃棒；
（2）干燥高锰酸钾粗晶体的过程中温度不宜过高的原因是高锰酸钾在加热的条件下会分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，故填：高锰酸钾受热易分解；
（3）由溶解度表可知，在相同条件下，碳酸钾的溶解度远远大于高锰酸钾的溶解度，所以可采用浓缩结晶的方法加以分离；而相同条件下，硫酸钾和高锰酸钾的溶解度都比较小，无法采用浓缩结晶的方法加以分离；故填：相同条件下，硫酸钾和高锰酸钾的溶解度都比较小，无法采用浓缩结晶的方法加以分离；
（4）电解法的产物之一是氢氧化钾，可以在工艺流程中用作反应的原料；故填：生成的氢氧化钾可以循环使用．

点评 本题考查学生对工艺流程的理解、阅读获取信息能力、工艺条件的控制等，难度中等，是对所学知识的综合运用与能力的考查，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识、信息进行解决问题的能力．

练习册系列答案
相关题目
13．下列属于化学变化的是（　　）
A．水力发电B．尘土飞扬C．酒精燃烧D．雕石成像
14．下列实验操作中，正确的是（　　）
A．
称量固体		B．
加热液体		C．
检查气密性		D．
倾倒液体
11．随着经济的发展，能源和环境日益成为人们关注的焦点．
（1）煤块燃烧时，将煤块粉碎成煤粉是为了使煤与空气充分接触．
（2）自从我市区禁止摩托车以后，很多市民都改骑自行车，有效地减少了二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等气体的排放，这些气体中会引起温室效应的是二氧化碳；造成酸雨的是二氧化硫．
（3）低碳生活是指生活中要尽量减少能量消耗和材料消耗，从而降低二氧化碳的排放量．下列做法符合低碳生活理念的是AB（填字母序号）．
A．少用一次性的木筷       B．用完电器后拔掉插头C．大力发展火力发电．
18．请分别写出一个符合要求的化学方程式．
（1）有机化合物在氧气中燃烧．CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O
（2）无机化合物在氧气中燃烧．2CO+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2
（3）能被磁铁吸附的单质在氧气的燃烧．3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
8．“物质的组成与结构决定物质的性质，性质决定用途，用途体现性质．”根据这一理论回答下列问题：
（1）由于CO具有还原性，所以工业上用来炼铁（以赤铁矿为例）Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2（用化学方程式表示）．
（2）用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间而不褪色，这一事实体现了碳的化学性质是不活泼．
15．化学实验小组的同学利用如图所示装置进行实验．A中反应开始时，弹簧夹C处于打开状态，一段时间后，关闭C，装置A中仍在反应．过一会儿，观察到装置B中出现白色沉淀，该沉淀的化学式为CaCO3．小组同学探究反应后装置B中的溶液的溶质成分．
【提出问题】反应后装置B溶液的溶质成分是什么？
【猜想与假设】
猜想1：NaCl、HCl；
猜想2：NaCl、CaCl2；
猜想3：NaCl、NaOH；
猜想4：NaCl、NaOH、Na2CO3．
【交流讨论】经过讨论，大家一致认为猜想1一定不合理，理由是如果含有HCl，则不能产生碳酸钙沉淀．
【实验探究】将反应后装置B中所得混合物过滤，取少量滤液分别进行如下实验：
实验1：向滤液中滴加碳酸钠溶液，无明显现象，则猜想2不正确．
实验2：（填写如表）
实验操作先向滤液中加入
足量的氯化钙溶液		然后再向滤液中滴加酚酞溶液
实验现象产生白色沉淀酚酞试液变红色
实验结论猜想4正确
【反思评价】实验结束后，同学们经过交流与讨论后认为：探究反应后所得溶液的溶质成分时，不仅要考虑生成物还要考虑反应物是否过量．
12．化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言．请用化学用语表示：
（1）2个氢原子：2H，
（2）碳酸根离子：CO32-
（3）双氧水中氧元素的化合价：H2$\stackrel{-1}{O}$2．
13．如图所示的实验操作中正确的是（　　）
A．B．
C．D．

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