高錳酸鉀是一種重要的氧化劑,某化學(xué)實驗小組制備高錳酸鉀并測其純度的步驟如圖,請回答相關(guān)問題:
Ⅰ.高錳酸鉀的制備
(1)將4g KClO3和7.5g KCl固體混勻放入坩堝中,邊加熱邊攪拌,待熔融后慢慢加入5g MnO2粉末,不斷攪拌,呈顆粒狀后,再加強熱10min得墨綠色產(chǎn)物(K2MnO4為墨綠色固體),冷卻。
①制K2MnO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O。
②實驗中使用的坩堝及攪拌棒的材質(zhì)可以是DD。
A.石英 B.瓷 C.剛玉(氧化鋁) D.鐵
(2)取出墨綠色產(chǎn)物研細(xì),每次用10mL 4%的熱KOH溶液浸取,過濾后對濾渣重復(fù)浸取兩次。合并三次浸取液,得墨綠色溶液。將墨綠色產(chǎn)物研細(xì)并分三次浸取,這樣做的目的是提高K2MnO4的浸取率提高K2MnO4的浸取率。
(3)K2MnO4在水溶液中會發(fā)生歧化反應(yīng):3K2MnO4+2H2O?2KMnO4+MnO2↓+4KOH,通入CO2氣體可促進(jìn)反應(yīng)趨于完全。向(2)制得的墨綠色溶液中連續(xù)通入CO2氣體至溶液pH在10~11之間,過濾。濾液中的溶質(zhì)除KMnO4外,還主要含有KCl和K2CO3KCl和K2CO3。
(4)將濾液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿,小火加熱,當(dāng)看到液面出現(xiàn)晶膜液面出現(xiàn)晶膜的現(xiàn)象時停止加熱,冷卻、過濾過濾、洗滌洗滌,干燥后得KMnO4粗品。
Ⅱ.高錳酸鉀純度的測定
(5)稱取mg KMnO4粗品,加入煮沸并冷卻后的稀硫酸配成V0mL溶液。量取V1mL c1mol/L的草酸(H2C2O4)溶液于錐形瓶中,用所配KMnO4溶液進(jìn)行滴定。重復(fù)滴定兩次,平均消耗KMnO4溶液的體積為V2mL。
①滴定開始時,溶液顏色褪去較慢,隨后加快,原因是產(chǎn)物Mn2+對反應(yīng)本身有催化作用產(chǎn)物Mn2+對反應(yīng)本身有催化作用。
②滴定終點的標(biāo)志是最后一滴KMnO4溶液加入時,溶液由無色變?yōu)榉奂t色,且30s內(nèi)不褪色最后一滴KMnO4溶液加入時,溶液由無色變?yōu)榉奂t色,且30s內(nèi)不褪色。
③KMnO4純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的計算式為0.0632c1V1V0mV2×100%0.0632c1V1V0mV2×100%。
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【答案】3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O;D;提高K2MnO4的浸取率;KCl和K2CO3;液面出現(xiàn)晶膜;過濾;洗滌;產(chǎn)物Mn2+對反應(yīng)本身有催化作用;最后一滴KMnO4溶液加入時,溶液由無色變?yōu)榉奂t色,且30s內(nèi)不褪色;×100%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:65引用:3難度:0.5
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1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />高溫A.開始反應(yīng)時,活塞的狀態(tài)為K1關(guān)閉,K2,K3打開 B.為防止連接管堵塞,反應(yīng)過程中需微熱連接管 C.為達(dá)到實驗?zāi)康?,a應(yīng)連接盛有NaOH溶液的洗氣裝置 D.反應(yīng)結(jié)束后繼續(xù)通入CO2排出裝置中殘留的四溴化鈦及溴蒸氣 發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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