题目内容
【题目】高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:
MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH
3K2MnO4+ KCl+3H2O
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
将MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液装入三颈烧瓶,再通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒。
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回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______。
(2)MnO2熔融氧化应放在______中加热(填仪器编号)。
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(3)为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A,打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞______,打开旋塞______,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应。
(4)除去K2MnO4歧化产物中MnO2的操作方法是______。
(5)将三颈烧瓶中所得产物经过一系列操作得到针状的高锰酸钾晶体,最后采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是______。
【答案】长颈漏斗 ④ AC BDE 过滤 高锰酸钾晶体受热易分解
【解析】
(1)由实验装置可知,仪器a为长颈漏斗;
(2)熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物含有碱性KOH应用铁坩埚;
(3)该操作的目的是将气囊F中的二氧化碳排出,据此判断正确的操作方法;
(4)高锰酸钾溶于水,二氧化锰不溶于水;
(5)高锰酸钾晶体受热易分解。
(1)由实验装置可知,仪器a为长颈漏斗,故答案为:长颈漏斗;
(2)熔融固体物质需要在坩埚内加热,加热熔融物中含有碱性KOH,瓷坩埚中含有二氧化硅,二氧化硅能够与氢氧化钾反应,所以应用铁坩埚,故答案为:④;
(3)待气囊F收集到较多气体时,需要将气囊F中二氧化碳排出到热K2MnO4溶液中,所以需要关闭A、C,打开B、D、E,轻轻挤压气囊F,从而使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,故答案为:AC;BDE;
(4)高锰酸钾溶于水,二氧化锰不溶于水,固液分离应用过滤的方法,则除去高锰酸钾溶液中的二氧化锰应用过滤的方法,故答案为:过滤;
(5)高锰酸钾晶体受热易分解,实验时应采用低温烘干的方法来干燥产品,避免高锰酸钾晶体受热发生分解,故答案为:高锰酸钾晶体受热易分解。
【题目】在 1×105 Pa 和 298 K 时,将 1 mol 气态 AB 分子分离成气态 A 原子和 B 原子所需要的能量称为键能(kJ·mol-1)。下面是一些共价键的键能(已知氨分子中有 3 个等价的氮氢共价键):
共价键 | H—H |
| N—H |
键能(kJ·mol-1) | 436 | 945 | 391 |
(1)根据上表中的数据判断工业合成氨的反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)是____________(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在 298 K 时,取 1 mol 氮气和 3 mol 氢气放入一密闭容器中,在催化剂存在下进行反应。理论上放出或吸收的热量为 Q1,则 Q1=__________。
(3)实际生产中,放出或吸收的热量为 Q2,Q1 与 Q2 比较正确的是_______________(填选项号)。
A.Q1>Q2 B.Q1<Q2 C.Q1=Q2