高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾.下面是实验室制取高锰酸钾的过程:
①称取15g固体KOH和8g固体KClO3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌.待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO2粉末分批加入.随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min.
②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解.趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K2MnO4溶液.
③将K2MnO4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图1所示进行电解.阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝.接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极.在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率.
回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应方程式为
3MnO2+6KOH+KClO3
  △  
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
3MnO2+6KOH+KClO3
  △  
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O

(2)步骤①中共熔时要选择
坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”).
(3)写出步骤③中发生的电极反应式:阳极
2MnO42--2e-=2MnO4-
2MnO42--2e-=2MnO4-
 阴极
2H++2e=H2
2H++2e=H2

(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如图2所示,仪器B的名称是
吸滤瓶
吸滤瓶
.抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从
吸滤瓶上口
吸滤瓶上口
倒出.步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是
高锰酸钾有强氧化性,会腐蚀滤纸
高锰酸钾有强氧化性,会腐蚀滤纸
在汽车上安装三效催化转化器,可使汽车尾气中的主要污染物(CO、NOx、碳氢化合物)进行相互反应,生成无毒物质,减少汽车尾气污染.
(1)已知:N2(g)+O2(g)═2NO(g)△H=+180.5kJ?mol-1
2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221.0kJ?mol-1
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
①尾气转化的反应之一:2NO(g)+2CO(g)═N2(g)+2CO2(g)△H=
-746.5 kJ?mol-1
-746.5 kJ?mol-1

②已知:N2、O2分子中化学键的键能分别是946kJ?mol-1、497kJ?mol-1,则NO分子中化学键的键能为
631.25
631.25
kJ?mol-1
(2)某研究性学习小组在技术人员的指导下,在某温度时,按下列流程探究某种催化剂作用下的反应速率,用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表:

时间/s 0 1 2 3 4 5
c(NO)(×10-4mol?L-1 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00
c(NO)(×10-3mol?L-1 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
①前3s内的平均反应速率v(N2)=
1.42×10-4
1.42×10-4
mo?L-1?s-1
②在该温度下,反应的平衡常数K=
5000
5000
.(只写出计算结果)
③该可逆反应△S
0(填“>”、“<”或“=”),在
低温
低温
(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下能自发进行.
(3)CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.下列说法错误的是
B
B

A.负极的电极反应式为:CO+O2--2e-═CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高.
 0  19486  19494  19500  19504  19510  19512  19516  19522  19524  19530  19536  19540  19542  19546  19552  19554  19560  19564  19566  19570  19572  19576  19578  19580  19581  19582  19584  19585  19586  19588  19590  19594  19596  19600  19602  19606  19612  19614  19620  19624  19626  19630  19636  19642  19644  19650  19654  19656  19662  19666  19672  19680  203614 

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