KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：Ⅰ．将软锰矿（主要成分M...

KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：

Ⅰ．将软锰矿（主要成分MnO2）粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色熔融态物质。

Ⅱ．冷却，将固体研细，用稀KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。

Ⅲ．向暗绿色溶液中通入CO2，溶液变为紫红色，同时生成黑色固体。

Ⅳ．过滤，将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO4固体。

资料：K2MnO4为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应（Mn的化合价既升高又降低）。

（1）Ⅰ中，粉碎软锰矿的目的是___________________。

（2）Ⅰ中，生成K2MnO4的化学方程式是______________________________。

（3）Ⅱ中，浸取时用稀KOH溶液的原因是_________________。

（4）Ⅲ中，CO2和K2MnO4在溶液中反应的化学方程式是_____________________。

（5）将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，也可制得KMnO4，装置如图：

①b极是______极（填“阳”或“阴”），D是_______________。

②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理：_______________________________。

③传统无膜法电解时，锰元素利用率偏低，与之相比，用阳离子交换膜可以提高锰元素的利用率，其原因是______。

（6）用滴定法测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下：

已知：Na2C2O4 +H2SO4 =H2C2O4 +Na2SO4，5H2C2O4 +2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，摩尔质量：Na2C2O4 134g•mol-1、KMnO4 158g•mol-1。

ⅰ．称取ag产品，配成50mL溶液。

ⅱ．称取bgNa2C2O4，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。

ⅲ．将锥形瓶中溶液加热到75℃～80℃，恒温，用ⅰ中所配溶液滴定至终点，消耗溶液VmL（杂质不参与反应）。

滴定终点的现象为_______________，产品中KMnO4的质量分数的表达式为_____________。

高二化学综合题困难题查看答案及解析

三氧化二锰（Mn2O3）在现代工业上应用广泛，在锂离子电池的制备中有重要的作用。用软锰矿（主要成分为MnO2）和硫锰矿（主要成分为MnS）制备高纯度Mn2O3的工艺流程如图所示。

（1）反应①中会生成一种非金属单质，则该非金属单质是_________________，该反应的还原剂是________________。（填化学式）

（2）操作X为蒸发浓缩、__________、过滤、洗涤烘干。在洗涤操作中，常用酒精洗涤MnSO4·H2O晶体，主要目的是________________；

（3）Mn2O3与MnO2类似，加热时也能与浓盐酸反应放出Cl2，该反应的离子方程式为_____________；

高二化学实验题中等难度题查看答案及解析

三氧化二猛(Mn2O3)在现代工业上应用广泛。以软锰矿(主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)为原料制备高纯度硫酸锰进而制备三氧化二锰的工艺流程如下(两种矿物中均不存在单质杂质)：

(1)滤渣1中存在一种非金属单质，则“酸浸”时反应①的化学方程式为___________。

(2)操作X为蒸发浓缩、_____________、洗涤烘干。经操作X之后得到MnSO4 • H2O。在洗涤操作中，常用酒精洗涤MnSO4 • H2O晶体，主要目的是_________________。

(3) 气体Y直接排放会污染空气，将Y的水溶液与软锰矿反应可得硫酸锰，反应②的化学方程式为____________。

(4) Mn2O3与MnO2类似，也能与浓盐酸反应，其反应的离子方程式为___________。

(5)用标准的BaCl2溶液测定样品中MnSO4 • H2O的质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其原因可能是__________(任写一点)。

高二化学实验题困难题查看答案及解析

（共7分）KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿（主要成分为MnO2）通过下列方法制备：①软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4；②溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4；③滤去MnO2，将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。

（1）溶液酸化时，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4的离子方程式是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。

①配制250 mL0.1 mol/L标准Na2S2O3溶液，需准确称取Na2S2O3固体的质量为　　　　　 g；

②取上述制得的KMnO4产品0.6000g，酸化后用0.1mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 ml。计算该KMnO4产品的纯度（请给出计算过程）。

（有关离子方程式为：MnO4－+S2O32－+H+　　　 SO42－+Mn2++H2O 未配平）

高二化学填空题简单题查看答案及解析

高锰酸钾是锰的重要化合物和常用氧化剂，在实验室和医疗上有非常广泛的应用。以下是工业上用软锰矿（主要含MnO2）制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程：

（1）操作Ⅱ的名称是_______，实验室进行该操作须用到的玻璃仪器有　　　　 ；

（2）反应②的产物中，氧化产物与还原产物的物质的　　 量之比是______；

（3）反应②中“酸化”时不能选择下列酸中的______（填字母序号）

a．稀盐酸　　　 b．稀硫酸　　　　 c．稀醋酸

（4）电解锰酸钾溶液也可以制备高锰酸钾，其阴极反应式为：2H2O + 2e-= 2OH-+ H2↑，如图，b为电源的_______极，电解池的阳极反应式是_______；若电解过程中收集到2.24 L H2（标准状况），则得到高锰酸钾______g。（提示：阴离子放电顺序MnO42->OH-）

高二化学填空题困难题查看答案及解析

Ⅰ．高锰酸钾是锰的重要化合物和常用氧化剂，在实验室和医疗上有非常广泛的应用。如图1是工业上用软锰矿（主要含MnO2）制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程：

（1）第①步加热熔融应在铁坩埚中进行，而不用瓷坩埚的原因是（用化学方程式表示）。写出反应①的离子方程式；

（2）反应②的产物中，氧化产物与还原产物的物质的量的比是

（3）反应②中“酸化”时应选择下列酸中的（填序号）

a．稀盐酸b．稀硫酸c．亚硫酸

（4）操作Ⅱ的名称是，实验室进行该操作需用到的玻璃仪器有

Ⅱ．某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究SO2和Cl2的性质

（5）若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同？（填“相同”或“不相同”）。

（6）若装置B中装有5.0mL1.0mol/L的碘水，当通入足量Cl2完全反应后，共转移了5.0×10-2mol电子，该反应的化学方程式为；

（7）若由元素S和O组成-2价酸根离子X，X中S和O的质量比为4∶3。当Cl2与含X的溶液完全反应后，有浅黄色沉淀产生，取少量上层清加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式。

高二化学实验题困难题查看答案及解析

三氧化二锰(Mn2O3)在现代工业上位用广泛，在锂离子电池的制备中有重要的作用。 用软锰矿 (主要成分为MnO2)和硫锰矿(主要成分为MnS)制备高纯度Mn2O3的工艺流程如图所示。

（1） 反应①中会生成一种非金属单质，则该非金属单质是___________，该反应的还原剂是__________。（填化学式）

（2） 操作X为蒸发浓缩、_____________、过滤、洗涤烘干。在洗涤操作中，常用酒精洗涤MnSO4 •H2O晶体，主要目的是______________。

（3） Mn2O3与MnO2类似，加热时也能与浓盐酸反应放出Cl2，该反应的离子方程式为__________。

高二化学实验题困难题查看答案及解析

工业上用软锰矿(主要成分MnO2，杂质金属元素Fe、Al等) 制备MnSO4·H2O 的一种工艺流程如下：

已知：

1．浸出过程中发生的主要反应化学方程式为：MnO2＋SO2 =MnSO4

2．浸出液中阳离子主要有Mn2+、Fe2+、Al3+等

回答下列问题：

（1）物质X最好选用　　 　　　　　　 　

a．盐酸　　　 b．硫酸　　　 c．硝酸

（2）酸浸时SO2的吸收效率与pH、温度的关系如下图所示，为提高SO2的吸收效率，酸浸适宜的条件是　 　　　　　　　　　 　　 。

（3） 流程中“氧化”步骤主要反应的离子方程式是　　 　　　　　　　　 　 。

（4） 加入石灰浆调节pH，可将氧化后的浸出液中Fe3+、Al3+形成氢氧化物除去。检验Fe3+是否除尽的最佳方法是　 　　　　　　　　 　　 。

（5） 用MnSO4可测定水中溶解氧，方法是：取100 mL 水样，迅速加入足量MnSO4溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞上塞子、振荡，使之充分反应；打开塞子，迅速加入适量的稀硫酸，此时有I2生成；再用5.00×10-3 mol·L－1 Na2S2O3溶液和I2反应，当消耗Na2S2O3溶液 12.0 mL时反应完全。有关化学反应方程式如下：

① 2Mn2＋＋O2＋4OH－＝2MnO(OH)2（反应很快）；

② MnO(OH)2＋2I－＋4H＋＝Mn2＋＋I2＋3H2O；

③ I2＋2S2O32－＝S4O62－＋2I－。

计算水样中溶解氧的浓度（以mg·L－1为单位），写出计算过程。　　 　　　　　　 　

高二化学填空题简单题查看答案及解析

辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分为MnO2，它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：

已知：①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；

③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算)：

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有____________________(任写一点)；

（2）调节浸出液pH的范围为____________，其目的是_______________________；

（3）本工艺中可循环使用的物质是____________________(写化学式)．

（4）在该工艺的“加热驱氨”环节，若加热的温度较低或过高，都将造成_________________的结果；

（5）碳酸锰在一定条件下可得硫酸锰溶液，试根据如下曲线图示，现由硫酸锰溶液制备MnSO4·H2O的实验方案为____________________。

（6）用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有_________________(任写一种)。

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析

软锰矿的主要成分是MnO2，还含有少量(Hg2+等)重金属化合物杂质。黄铁矿的主要成分是FeS2，还含有SiO2和Al2O3等杂质。工业上采用同槽硫酸酸溶等工艺制备碳酸锰并回收硫酸铵，其主要流程如下：( 已知: Ksp[Al(OH) 3]=1 3×10-33，Ksp[Fe(OH) 3]=5.3×10-38，金属离子的浓度小于1×10-6视为沉淀完全。)

（1）为了提高锰元素的浸出率，在“浸取”时可采取的措施有：

①适当升高温度，②搅拌，③_________________等。

（2）流程“氧化”中加入MnO2与Fe2+发生反应的离子方程式为_________________。

（3）“滤渣2”中主要成分的化学式为_________________。

（4）流程“除重金属”时使用（NH4）2S而不使用Na2S的原因是_________________。

（5）流程“50℃碳化”得到碳酸锰，该反应的化学方程式为_________________。

（6）生成的碳酸锰产品需经充分洗涤，检验产品完全洗净的方法是_________________。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析