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(主要成份MnO2)制备高锰酸钾的流程图。
(1)软锰矿粉碎的目的 。
软锰矿、KOH混合物在空气加热熔融反应生成K2MnO4的化学方程式为:
。操作Ⅲ的名称为 。
(2)反应②的化学方程式为 。
以上生产流程中可循环利用的物质是Ca(OH)2、CO2、 、 。
工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,电解K2MnO4溶液,阳极的电极反应式为 。
(3)KMnO4是一种较稳定的化合物,但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是该分解反应的一种催化剂,请你设计一个实验方案,验证MnO2对该分解反应具有催化性。简述实验操作、现象及相关结论:
。
(12分)实验室可用干燥纯净的氨还原氧化铜来制取氮气。根据下列装置图(部分夹持装置略去)回答有关问题:
(1)装置B中盛放的药品是。
(2)写出装置A中反应的化学方程式______。
(3)写出装置C中反应的化学方程式_________,该反应中的氧化剂是。
(4)收集到的氮气中除了含有少量水蒸气外,还可能含有另外一种气体,确定是否含有该气体的实验方法是,实验室收集氮气的方法是。
用NaCl固体配制1mol/L的NaCl溶液100mL。
(1)实验室有下列仪器:①玻璃棒;②胶头滴管;③100mL量筒;④100mL容量瓶;⑤250mL量筒;⑥托盘天平;⑦50mL烧杯;应选用的仪器(填编号)。
(2)应称取NaCl的质量为。
(3)在定容时,不小心滴加的蒸馏水超过了刻度线,处理的方法是;将NaCl溶液转移到容量瓶后,未对烧杯和玻璃棒进行洗涤,则所得溶液的浓度(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
(10分)(1)向用氯化铁溶液刻制印刷电路后的废液中,加入足量铁粉,发生反应的离子方程式是、。
(2)实验室向某溶液中加入硫氰化钾溶液,无现象,滴加少量氯水,立即变为红色,则原溶液中含有(填离子符号),写出滴加氯水时发生反应的离子方程式。
(3)我们知道,浓硫酸有脱水性、吸水性和氧化性,请写出证明浓硫酸具有氧化性的反应的化学方程式(写一个,多写若有一个错误,本题不得分)。
(8分) 洪灾过后,饮用水的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一,漂白粉是常用的消毒剂。
(1)工业上将氯气通入石灰乳[Ca(OH)2]制取漂白粉,化学反应方程式为。
(2)漂白粉的有效成分是(填化学式)。
(3)漂白粉溶于水后,受空气中的CO2作用,即有漂白、杀菌的性能,其原理是(用化学反应方程式表示)。
(4)反应(1)和反应(3)中,属于氧化还原反应的是(填编号)。
下图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。
请回答下列问题:
(1)当电极a为Al,电极b为Cu,电解质溶液为稀硫酸时,正极的电极反应式为:。
(2)当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该装置
(填“能”或“不能”)形成原电池,若不能,请说明理由;若能,请指出正、负极材料:。当反应中收集到标准状况下224mL气体时,消耗的电极质量为g。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,甲烷为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液;则甲烷应通入极(填a或b,下同),电子从 极流出,电解质溶液中OH-向极移动。