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KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2,另含Al2...

KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2,另含Al2O3、SiO2杂质)为原料,通过液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再用铂板作阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

回答下列问题:

(1)写出反应器中反应的方程式                                      

(2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量最低的贫矿会导致KOH消耗量偏高,用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因                 

                           

(3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式

阴极:                       ;阳极:                     

在电解法中循环Ⅰ、Ⅱ中利用的共同物质是                  

(4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其中通入CO2制备KMnO4,配平方程式:

         K2MnO4+     CO2=       KMnO4+     MnO2+     K2CO3

  与传统法相比,液相法的优点是:__                     _________。

 

(11分)(1)4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O(2分) (2)2OH—+Al2O3=2AlO2—+H2O   2OH—+SiO2= SiO 32—+H2O(2分) (3)阴极:2H2O+2e— = H2↑+2 OH—(1分)(写成2H++2e—=H2↑也给分)      阳极:2MnO42—-2e—=2MnO4—(1分)    KOH(1分) (4)3 K2MnO4+ 2CO2= 2 KMnO4+ 1 MnO2+ 2 K2CO3(1分)    产率高(1分) 【解析】
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考点分析:
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某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请根据以上流程,回答以下问题:

(1)操作①的名称:________;操作②的方法是:_____________;要从橙红色液体中分离出溴,可采取的操作名称是_       ____。

(2)操作③要得到较纯的固体B,其操作步骤包括       ,需要的玻璃仪器有:_________________。

(3)某同学提出一种新方案,对上述操作①后无色溶液进行除杂提纯,其方案如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(i)试剂A中有两种溶质,它们是           ,试剂B成分是        。(填化学式)

(ii)检验SO42-已除尽的方法是_________________________________________。

(ⅲ)用盐酸调节溶液的pH至pH=5的目的是                                  

(ⅳ)进行操作⑤时,将溶液倒入              (填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到                                   时(填现象),停止加热。

(ⅴ)控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,此时溶液中Mg2+物质的量浓度为        

(已知Mg(OH)2的Ksp=1.6×10-11

 

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下列叙述不正确的是

A.氨水和硫酸铵的混合液中,可能有:c(NH4+)> c(SO42)>c(H+)>c(OH)

B.某温度下0.1mol/L的NaHB溶液中:c(Na+)≥c(B2)且pH<7

C.NaH2PO4的溶液呈酸性:c(Na+) >c(H2PO4)> c(H3PO4)> c(HPO42)

D.0.1mol/L醋酸钡溶液中:c(Ba2+)> c(CH3COO)>c(OH)>c(H+)

 

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肼(N2H4)—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。电池总反应为:N2H4+O2=N2+2H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是

A.负极的电极反应式是:N2H4+4OH=4H2O+N2↑+4e

B.正极的电极反应式是:O2+4H+4e=2H2O

C.溶液中阴离子向负极移动

D.电解后电解质溶液的碱性增强

 

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NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是

      A.标准状况下,5.6 L一氧化氮和5.6 L氧气混合后分子总数为0.5 NA

      B.标准状况下,11.2 L水含有的电子总数为9 NA

      C.7.1g氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.1NA

      D.1 mol C5H12(戊烷)中含有共价健17 NA

 

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已知扎那米韦是流感病毒神经氨酸酶抑制剂,其对流感病毒的抑制是以慢结合的方式进行的,具有高度特异性。其分子结构如图:下列说法正确的是

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.该物质的分子式为C12H19N4O7

B.在一定条件下,该物质可以发生消去、加成、取代等反应

C.1mol该物质与NaOH溶液反应,可以消耗4mol NaOH

D.该物质能使溴水或高锰酸钾溶液褪色,但不能与FeCl3溶液发生显色反应

 

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