13.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 $\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
已知K2MnO4溶液显绿色.请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在④中加热(填仪器编号).
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入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.

①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A、C,打开旋塞B、D、E,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.
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是用玻璃棒蘸取三颈烧瓶内的溶液点在滤纸上,若滤纸上只有紫红色痕迹,无绿色痕迹,表明反应已歧化完全.
(3)将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤,将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至溶液表面出现晶膜为止,自然冷却结晶,抽滤,得到针状的高锰酸钾晶体.本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是高锰酸钾晶体受热易分解.
(4)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:2MnO4-+5C2O42-+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用移液管量取25.00mL待测液,用0.1000mol•L-1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为87.23%(保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158g•mol-1).若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将偏小.(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
12.氢气是清洁的能源,也是重要的化工原料,有关氢气的制取研究是一个有趣的课题.根据提供两种制氢方法,完成下列各题:

(1)方法一:H2S热分解法,反应式为:2H2S(g)?2H2(g)+S2(g)△H
在恒容密闭容器中,控制不同温度进行H2S的分解实验.H2S的起始浓度均为c mol•L-1.不同温度下反应相同时间t后,测得如图1所示H2S转化率曲线图.其中a为平衡转化率与温度关系曲线,b为未达到平衡时转化率与温度的关系曲线.
①△H>0(“>”、“<”或“=”),
②若985℃时,反应经t min达到平衡,此时H2S的转化率为40%,则t min内反应速率v(H2)=$\frac{0.4c}{t}$mol•L-1•min-1(用含c、t的代数式表示).
③请说明随温度的升高,曲线b向曲线a逼近的原因:温度升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短.
(2)方法二:以CaO为吸收体,将生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2.反应装置由气化炉和燃烧炉两个反应器组成,相关反应如下表所示:
流程1:气化炉中产生H2流程2:燃烧炉中CaO再生
通入水蒸气,主要化学反应:
Ⅰ:C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)  K1
Ⅱ:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)K2
Ⅲ:CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(s)K3
通入纯氧,主要化学反应:
IV:C(s)+O2(g)═CO2(g)
△H=-393.8kJ•mol-1
V:CaCO3(s)═CaO(s)+CO2(g)
①反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)═CaCO3(s)+2H2(g)K=K1•K2•K3.(用K1、K2、K3表示)
②图2为反应I在一定温度下,平衡时各气体体积百分含量随压强变化的关系图2.若反应达某一平衡状态时,测得c(H2O)=2c(H2)=2c(CO)=2mol•L-1,试根据H2O的体积百分含量变化曲线,补充完整CO的变化曲线示意图.
③对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)?CaCO3(s)+2H2(g),△H=-87.9kJ•mol-1;采取以下措施可以提高H2产量的是AC.(填字母编号)
A.降低体系的温度
B.使各气体组分浓度均加倍
C.适当增加水蒸气的通入量
D.增加CaO的量,提高CO2的吸收率?
(3)方法二与方法一相比其优点有实现了吸收剂CaO的循环,降低能耗(写一个即可).
 0  152608  152616  152622  152626  152632  152634  152638  152644  152646  152652  152658  152662  152664  152668  152674  152676  152682  152686  152688  152692  152694  152698  152700  152702  152703  152704  152706  152707  152708  152710  152712  152716  152718  152722  152724  152728  152734  152736  152742  152746  152748  152752  152758  152764  152766  152772  152776  152778  152784  152788  152794  152802  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网