时间:2017-07-27 11:06:14
1、简答题 化学--选修2：化学与技术
KMnO4是一种常用的强氧化剂，工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产．即在反应器中碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再在电解槽中用铂板作用阳极，铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，简略生产过程如下所示：
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含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量偏离，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：______．
（4）在传统工艺中，得到K2MnO4后，向其溶液中避入CO2制备KMnO4，配平方程式：K2MnO4+CO2=KMnO4+MnO2+K2CO3将所得到的KMnO4配成0.1mol?L-1 KMnO4溶液，滴定20.00mL未知浓度的FeCl2液，消耗KMnO4溶液30.00mL．滴定达到终点时的现象为：______，则FeCl2溶液的浓度为______mol/L．
参考答案：（1）二氧化锰和氢氧化钾、氧气发生生成锰酸钾和水，反应的化学方程式为4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O，
故答案为：4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O；
（2）氧化铝是两性氧化物，既能与强酸反应也能与强碱反应，所以氧化铝和强碱反应生成偏铝酸盐和水，反应的离子方程式为2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O，
故答案为：2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O；
（3）电解锰酸钾溶液时，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为2MnO42--2e-=2MnO4-，
故答案为：阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，阳极：2MnO42--2e-=2MnO4-；
（4）氯化亚铁有还原性，高锰酸钾有强氧化性，所以氯化亚铁能被高锰酸钾氧化成氯化铁，故滴定达到终点时的现象为：溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色；
设氯化亚铁溶液的浓度为C．
5Fe2++8H++MnO4-=5Fe3++Mn2++4H2O
5mol? 1mol
0.02Cmol? 0.003mol
C=0.75mol?L-1
故答案为：溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色；0.75．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 下列溶液中，Cl-的浓度最大的是（ ）
A．7.5mL2mol/LMgCl2溶液
B．30mL1mol/LKCl溶液
C．10mL3mol/LNaCl溶液
D．30mL0.5mol/LAlCl3溶液
参考答案：A、7.5mL 2mol/LMgCl2溶液中氯离子的物质的量浓度=2mol/L×2=4mol/L；
B、30mL 1mol/LKCl溶液中氯离子的物质的量浓度=1mol/L×1=1mol/L；
C、10mL 3mol/L NaCl溶液中氯离子的物质的量浓度=3mol/L×1=3mol/L；
D、30mL 0.5 mol/L AlCl3溶液中氯离子的物质的量浓度=0.5mol/L×3=1.5mol/L；
Cl-的浓度最大的是4mol/L，
故选：A．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 实验需用480mL?0.5mol?L-1?CuSO4?溶液，在配制CuSO4?溶液过程中下列说法正确的是（ ）
A．需用480mL的容量瓶
B．需称取38.4g无水CuSO4
C．需称取62.5g的胆矾（CuSO4?5H2O）
D．定容时，用玻璃棒引流小心将烧杯中的蒸馏水加至凹液面与刻度线相切
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 配置250mL0.100mol/L的氯化钠溶液，操作不正确的是（ ）
A．
称量
B．
溶解
C．
转移
D．
定容
参考答案：A、称量氯化钠采用分析天平更精确，图中实验操作正确；
B、溶解氯化钠时，为了加速其溶解，可以用玻璃棒搅拌，图中实验操作正确；
C、转移时用玻璃棒引流，防流出容量瓶外，图中操作无玻璃棒，图中实验操作错误；
D、定容时用胶头滴管操作，图中实验操作正确；
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 用98%、密度为1.84g/cm3的浓H2SO4配制1?mol?L-1的稀硫酸100mL，现给出下列可能用到仪器：①100mL量筒；②10mL量筒；③50mL烧杯；④托盘天平；⑤100mL容量瓶；⑥胶头滴管；⑦玻璃棒．按使用仪器先后顺序排列正确的是（ ）
A．②③⑦⑤⑥
B．②⑤⑦⑥
C．①③⑤⑦④⑥
D．④③⑦⑤⑥
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单