热门试卷

解：由流程可知，第一步，KOH和KClO3与MnO2反应，得到K2MnO4，从而可以写出反应方程式为6KOH+3MnO2+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O，然后加入水溶解分离可溶性物质，得到K2MnO4和KCl；第二步，将滤液酸化，得到高锰酸钾和二氧化锰，为一歧化反应，锰从+6变为+7和+4；反应方程式为3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O，通过过滤分离MnO2和高锰酸钾溶液，最终得到产品，整个过程中MnO2可以循环利用．

（1）操作Ⅱ是固体和液体分离，利用过滤操作分离，所以操作Ⅱ的名称是过滤，故答案为：过滤；

（2）流程中参与反应过程，最后又重新生成的物质可以循环使用，流程中KOH和KClO3与MnO2反应，将滤液酸化，得到高锰酸钾和二氧化锰，整个过程中MnO2可以循环利用，故答案为：MnO2；

（3）反应②为：3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O，反应中锰元素化合价从+6变为+7和+4；得到氧化产物为MnO4-，还原产物为MnO2，物质的量之比为2：1；

故答案为：2：1；

（4）因锰酸根和高锰酸根均具有强氧化性，盐酸中氯离子具有还原性，能被氧化，不能使用盐酸酸化，故答案为：A；

（5）装置图中的电流方向可知，铁为活性电极，这里没有参与反应，做阴极故与负极相连，b做负极，a为正极，石墨电极为阳极发生氧化反应，锰酸根失电子生成高锰酸根，电极反应为：MnO42--e-=MnO4-；根据电子得失守恒可以进行相关计算，若电解过程中收集到2.24L H2 （标准状况），物质的量==0.1mol，电极反应为：2H++2e-=H2↑，结合电子守恒可知：

2MnO4-～2e-～H2，

2            1

0.2mol        0.1mol

得到高锰酸钾质量=0.2mol×158g/mol=31.6g；

故答案为：负；MnO42--e-=MnO4-；31.6．

解：（1）由题意可知，KOH、KClO3、MnO2共熔制得K2MnO4、KCl，由元素守恒可知，还会生成H2O，反应方程式为：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；

由流程图可知，操作Ⅰ的滤液酸化生成高锰酸钾与二氧化锰，应是锰酸根与氢离子反应生成二氧化锰与高锰酸根离子，同时生成水，反应方程式为：3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O，

故答案为：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O；

（2）操作Ⅲ是从溶液中获得高锰酸钾晶体，应采取加热蒸发、冷却结晶等操作；操作Ⅱ的滤渣中含有二氧化锰，可以在反应Ⅰ中循环利用，

故答案为：加热蒸发、冷却结晶；MnO2；

（3）根据反应Ⅰ、Ⅱ，可以得出关系式3MnO2～3K2MnO4～2KMnO4，令理论上可得KMnO4为x kg，则：

3MnO2～3K2MnO4～2KMnO4，

87×3          2×158

2.5kg×80%       xkg

所以87×3：2×158=2.5kg×80%：xkg，

解得：x=2.4，

故答案为：2.4kg；

（4）发生反应2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O，令KMnO4的纯度为y，则：2KMnO4～5Na2C2O4

     2×158      5×134

6.5g×y×    1.34g

所以：2×158：5×134=6.5g×y×：1.34g

解得y=97.2%

故答案为：97.2

解：铝土矿（主要成分为Al2O3和少量的 SiO2、Fe2O3杂质）铝土矿的主要成分是氧化铝，根据题中流程图可知，在反应Ⅲ中通入二氧化碳，而流程最后要得到硫酸盐，所以为了除去杂质，先在铝土矿中加入过量的稀硫酸，得废渣a为SiO2，滤液中含有Al3+、Fe3+，所以X为稀硫酸，再加过量的氢氧化钠溶液，生成偏铝酸钠溶液和氢氧化铁沉淀，所以废渣b为氢氧化铁，Y为氢氧化钠，反应Ⅲ为偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和废液，反应Ⅳ为氢氧化铝中加上硫酸可以制得Al2（SO4）3，反应Ⅵ中氨气与硫酸反应生成（NH4）2SO4，反应Ⅴ中（NH4）2SO4转化为铵明矾，电解硫酸和硫酸铵的混合溶液，在阴极上得氢气，阳极上得（NH4）2S2O8，反应ⅤⅡ为（NH4）2S2O8与水反应生成双氧水和NH4HSO4，

（1）由上述分析可知，废渣a为SiO2，名称为二氧化硅，废渣b为氢氧化铁，

故答案为：二氧化硅；氢氧化铁；

（2）根据上面的分析可知，流程图中X为稀硫酸，X的化学式为H2SO4，

故答案为：H2SO4；

（3）反应Ⅲ为偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，反应Ⅲ的离子方程式为 AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓，铵明矾晶体中有结晶水，温度过高会使结晶水失去，所以从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的操作依次为 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，

故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓；蒸发浓缩；

（4）根据电解原理阳极失电子发生氧化反应，SO42‾失电子生成S2O82-，电极方程式为2SO42--2e-═S2O82-，

故答案为：2SO42--2e-═S2O82-；

（5）根据元素守恒和题中信息可知，反应Ⅶ的化学方程式为（NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2，NH4HSO4溶液中电离出SO42-、H+、NH4+，其中铵根离子水解生成氢离子，所以溶液中离子浓度由大到小顺序为c（H+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-），

故答案为：（NH4）2S2O8+2H2O=2NH4HSO4+H2O2；c（H+）＞c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（OH-）；

（6）设NH4Al（SO4）2为2mol，逐滴加入氢氧化钡溶液，则；

A．如Al3+完全转化为AlO2-，则需要5molBa（OH）2，此时发生2NH4Al（SO4）2+5Ba（OH）2=2NH3•H2O+4BaSO4↓+Ba（AlO2）2+4H2O，则n（NH4Al（SO4）2）：n（Ba（OH）2）＜2时，生成产物为（NH4）2SO4、BaSO4↓、Al（OH）3，可能含有Al2（SO4）3，故A不选；

B．n（NH4Al（SO4）2）：n（Ba（OH）2）=2时，生成产物为NH3•H2O、BaSO4和Al（OH）3，故B选；

C．设NH4Al（SO4）2为2mol，溶液中含有2molNH4+、2molAl3+、4molSO42-，Al3+完全沉淀时，需要3molBa（OH）2，此时发生2NH4Al（SO4）2+3Ba（OH）2=（NH4）2SO4+3BaSO4↓+2Al（OH）3↓，故C不选；

D．如SO42-完全反应，则需要4molBa（OH）2，此时发生NH4Al（SO4）2+2Ba（OH）2=NH3•H2O+2BaSO4↓+Al（OH）3↓，故D不选；

故选B．