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(16分)高锰酸钾是强氧化剂,它的用途遍布各个行业。 (1)工业上由软锰矿(主要...

(16分)高锰酸钾是强氧化剂,它的用途遍布各个行业。

(1)工业上由软锰矿(主要成分为MnO2生产髙锰酸钾分为两个步骤:

①步骤一将软锰矿与过量的固体KOH和空气在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4),该反应的化学方程式是                                         

②步骤二以石墨为阳极,铁为阴极,电解锰酸钾(K2MnO4)溶液,在      (填“阴极阳极区)得到高锰酸钾。阴极反应的电极反应式是                    

(2)某研究小组用工业生产高锰酸钾产生的废渣——锰泥(K2MnO4MnO2PbCa等元素)和乳钢废酸液制取工业级碳酸锰(MnCO3),其流程如下

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③轧钢废酸中Fe2+的作用是                              

④操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ的名称是            

溶液C中除含有Ca2+Mn2+H+还含有的阳离子是                       

若固体C中不含CaCO3则溶液C 满分5 manfen5.com     已知:Ksp(MnCO3)=1×10-11,Ksp(CaCO3)=5×10-9)

 

(15分) (1)① 2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O(3分) ②阳极区(2分) 2H2O+2e-=H2↑+2OH-(3分)(2H+ + 2e- = H2↑也给3分) (2)③将高价的锰元素还原成Mn2+(2分) ④过滤(1分) ⑤ K+、Na+、NH4+(2分) ⑥ 500(2分) 【解析】 试题分析:(1)① 软锰矿中的二氧化锰与KOH、氧气反应生成锰酸钾和水,化学方程式是2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O; ②以石墨为阳极,铁为阴极,电解锰酸钾(K2MnO4)溶液得到高锰酸钾,则Mn元素的化合价升高,锰酸钾发生氧化反应,阳极发生氧化反应,所以在阳极区得到高锰酸钾;阴极是氢离子得到电子生成氢气,电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H+ + 2e- = H2↑; (2)③根据流程图可知轧钢废酸中Fe2+做还原剂,将高价的锰元素还原成Mn2+; ④操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ均是将不溶于液体的固体与液体分离,所以该操作为过滤; ⑤ 根据流程图可知,加入的氢氧化钠中的钠离子、碳酸氢铵中的铵根离子极锰泥中的钾离子最终都在溶液C中,所以溶液C中的阳离子还有K+、Na+、NH4+; ⑥若固体C中不含CaCO3,说明碳酸钙未沉淀,锰离子沉淀完全,则c(Mn2+)=10-5mol/L,根据Ksp(MnCO3)=1×10-11,得c(CO32-)=1×10-11/10-5=10-6mol/L,钙离子未沉淀时,c(CO32-)c(Ca2+)
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(15分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,已知:元素W的一种原子的原子核中没有中子;元素X 构成的某种单质在自然界中硬度最大;元素Z在地壳中含量最高。试回答下列各题:

(1)元素Z在周期表中的位置为               

(2)由W、X、Z三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物,其中A和B是日常生活中常用调味品的主要成分,且A与B能够反应生成C,写出该反应的化学方程式                     

(3)由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成中学化学常见的某种化合物,其浓溶液可与其中第四种元素的单质发生反应,写出该反应的化学方程式:                  

(4)W、Y、Z可组成离子化合物M,M的水溶液呈      (填“酸性”或“碱性”或“中性”),M溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                  ;W、Y、Z也可组成共价化合物N,M和N两种溶液的pH均为a,那么两溶液中由水电离出的c (H+)的比为               

(5)已知由元素X和Z可组成A、B、C、D四种中学化学常见的单质或化合物,四种物质之间存在如图所示的转化关系。

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已知:298K时,反应①生成1mol B(g)时放出393.5 kJ热量,反应④生成1mol B(g)时放出283.0 kJ的热量,反应③的热化学方程式为                                 

 

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(15分)I.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示,其中Y元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍。回答下列问题:

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(1)Y元素在元素周期表中的位置是               

(2)列举一个事实证明Y元素与Z元素的非金属性强弱:          

(3)X的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐。该盐溶液的pH       7(填“<”、“>”或“=”),其原因为(用离子方程式表示)                    

(4)X元素的某种液态氢化物,分子中含有18个电子,只存在共价单键。该物质在碱性溶液中能够将CuO还原为Cu2O,同时生成一种参与大气循环的气体。该反应的化学方程式为              

II.已知可逆反应:CO(g)+H2O(g) 满分5 manfen5.comCO2(g)+H2(g),平衡常数见下表:

温度/℃

500

700

850

1 000

平衡常数

2.5

1.7

1.0

0.6

(5)该反应ΔH           0(填“<”或“>”)。

(6)850 ℃时,若向一容积固定的密闭容器中同时充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O、1.0 molCO2和x mol H2,若要使上述反应开始时正向进行,则x应满足的条件是      

若x=5.0,当反应达到平衡时,n(H2)=         

 

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已知反应:2NO2 (红棕色)满分5 manfen5.com N2O4(无色)△H<0。将一定量的NO2充入注射器中后封口,下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法正确的是

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Ab点的操作是压缩注射器

Bc点与a点相比,c(NO2)增大,c(N2O4)减小

Cd 点:v(正) v(逆)

D若不忽略体系温度变化,且没有能量损失,则T(b)>T(c)

 

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某研究小组在实验室用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵(NH2COONH4)溶液在不同温度下进行水解实验:NH2COONH4+2H2O满分5 manfen5.comNH4HCO3+NH3·H2O,测得c(NH2COO-)与反应时间的关系如图所示。据图判断下列说法正确的是

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A.0~12 min,初始浓度越大的实验,水解反应速率越大

B.c(NH2COO-)将随反应时间的不断延长而一直减小至0

C.25 ℃时0~6 min,v(NH2COO-)为0. 05 mol·L-1·min-1

D.15 ℃时,第30 min时,c(NH2COO-)为2.0 mol·L-1

 

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下列说法正确的是

A.一定温度下,10mL 0.50mol·L-1 NH4Cl溶液与20mL 0.25mol·L-1 NH4C1溶液含NH4+物质的量相同

B.25℃时,将a mo1·L-l氨水与0.01 moI·L-1盐酸等体积混合,反应完全时溶液中c(NH4+)=c(C1-),用含a的代数式表示反应完全时NH3·H2O的电离常数满分5 manfen5.com

C.一定温度下已知0.1 mol·L-1 的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOH满分5 manfen5.comCH3COO- +H+加少量烧碱溶液可使溶液中满分5 manfen5.com值增大。

D.等体积、pH都为3的酸HAHB分别与足量的锌反应,HA放出的氢气多说明酸性:HA>HB

 

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试题属性
  • 题型:填空题
  • 难度:困难

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