由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:
熔融氧化 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化 3K2MnO4+2CO22KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
已知相关物质的溶解度(20℃)
物质 |
K2CO3 |
KHCO3 |
K2SO4 |
KMnO4 |
溶解度g/100g |
111 |
33.7 |
11.1 |
6.34 |
完成下列填空:
(1)在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、坩埚钳和 。(填序号)
a.表面皿 b.蒸发皿 c.铁坩埚 d.泥三角
加酸时不宜用硫酸的原因是: ;不宜用盐酸的原因是( )
(2)K2MnO4的转化2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比,电解法的优势为 。
(3)草酸钠滴定法测定高锰酸钾的质量分数步骤如下:
已知 涉及到的反应:Na2C2O4+ H2SO4→H2C2O4(草酸)+Na2SO4
5H2C2O4+ 2MnO4—+6H+→2Mn2++10CO2↑+ 8H2O
Ⅰ 称取0.80 g的高锰酸钾产品,配成50 mL溶液。
Ⅱ 称取0.2014 gNa2C2O4,置于锥形瓶中,加入蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ 将瓶中溶液加热到75~80 ℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。消耗高锰酸钾溶液8.48mL,则样品中高锰酸钾的质量分数为 (保留3位小数)。达到滴定终点的标志是 。
(4)加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,会导致测得产品纯度 。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
(5)将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图,
其原因可能为 。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A中的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为________(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是___________。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出,应选用下列________(填代号)装置回收。
(18分) “酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)乙醇、乙酸分子中的官能团分别是、
(2)装置中导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
(3)该反应属于哪类反应类型。
A.加成反应 | B.取代反应 |
C.水解反应 | D.酯化反应 |
E.可逆反应
(4)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式
。
(5)无水乙酸又称冰醋酸(熔点16.6℃)。在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸?
。
(6)乙醇在一定条件下还能发生脱水反应产生乙烯。乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是 ;其反应方程式为 。
此外,乙烯能用来生产环氧乙烷,生产工艺主要有两种:
工艺一:
工艺二:
根据绿色化学的原则,理想的生产工艺是原子经济性好的反应,因此,在实际生产中,应采用(填“工艺一”或“工艺二”)更环保、更经济。
(4分)下列实验操作或对实验事实的描述中正确的说法有。
①分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
②除去甲烷中混有的少量乙烯,可以让混合物通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气装置
③实验室用二氧化锰和稀盐酸制备氯气
④只用溴水就可将苯、四氯化碳、乙醇、己烯四种液体区别开来
⑤用分液法分离苯和硝基苯的混合物
实验室以含有Mg2+、Cl—、Br—、SO42—等离子的卤水为主要原料制备Mg和Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的试剂是;所用主要仪器的名称是。
(2)为了使Mg2+转化为沉淀,试剂1可以选用;加入试剂1后,能够分离得到Mg(OH)2沉淀的方法是。
(3)试剂2可以选用。
(4)请写出由无水MgCl2生成Mg的化学反应方程式。
(8分)碘在科研与生活中有重要的应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI 、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知S2O82—+2I—=2SO42—+I2(慢) I2 +2S2O32—=2I—+S4O62—(快)
(1)向KI 、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中(写离子符号)耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为n(S2O32—)︰n(S2O82—)。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:
实验 序号 |
体积/mL |
||||
K2S2O8溶液 |
水 |
KI溶液 |
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
|
① |
10.0 |
0.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
② |
9.0 |
1.0 |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
③ |
8.0 |
VX |
4.0 |
4.0 |
2.0 |
表中VX=mL,理由是。