题目内容

【题目】高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程:

⑴ KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列 物质相似。

A.75%酒精 B.双氧水 C.苯酚 D.“84”消毒液(NaClO溶液)

⑵ 铋酸钠(NaBiO3,不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在(铋元素的还原产物为Bi3+,Mn的氧化产物为+7价),写出反应的离子方程式: 。

⑶ 写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要反应的化学方程式: 。

⑷ 向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4,该反应中的还原剂是 。

⑸ 上述流程中可以循环使用的物质有石灰、CO2、 和 (写化学式)。

⑹ 若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1mol MnO2可制得 mol KMnO4。

【答案】⑴ BD;⑵ 2Mn2++5NaBiO3+14H+==2MnO4+5Bi3++5Na++7H2O;

⑶ 2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;⑷ K2MnO4;⑸ KOH,MnO2;⑹ 2/3。

【解析】

试题分析:(1)高锰酸钾溶液消毒利用其强氧化性,因此消毒原理相同是双氧水和“84”消毒液,故选项BD正确;(2)NaBiO3不溶于水,不能拆写,+5价Bi→+3价化合价降低2价,Mn由+2价→+7价化合价上升5价,最小公倍数为10,进行配平,此离子反应方程式:5NaBiO3+2Mn2++14H+=5Bi3++2MnO4-+5Na++7H2O;(3)根据反应流程,以及化合价的升降法配平,其反应方程式为:2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;(4)发生的反应是:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2,K2MnO4既是氧化剂又是还原剂,因此还原剂为K2MnO4;(5)根据流程图,母液中加入石灰乳得到KOH,粉碎时加入KOH,KOH循环使用,K2MnO4制备KMnO4中产生MnO2,MnO2可循环使用;(6)建立的关系式:2MnO4~2K2MnO4~4/3KMnO4,消耗1molMnO2生成2/3molKMnO4。

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②900℃时该反应的平衡常数K =

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a.容器内CO、H2O、CO2、H2的浓度不再变化

b.容器内压强不再变化

c.混合气体的密度保持不变

d.v正(CO) =v逆(CO2)

e.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

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