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【题目】小明学习了氧气的实验室制法后,对二氧化锰的催化作用产生了浓厚兴趣。如何从高锰酸钾制取氧气后的固体残留物中提纯二氧化锰?小明和同学们做了如下探究。

(提出问题)如何从高锰酸钾制取氧气后的固体残留物中提纯二氧化锰?

(查阅资料)

(1)二氧化锰是黑色无定形粉末,或黑色斜方晶体。难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸。

(2)锰酸钾化学式:呈墨绿色或灰黑色正交晶体,时分解,溶于水、氢氧化钠和氢氧化钾水溶液,其水溶液呈墨绿色或深绿色。

(实验步骤)

(1)取适量的高锰酸钾于大试管中,加热至不再产生气体为止,其目的是__,反应的符号表达式是__

(2)待试管冷却后,将试管中的固体置于烧杯中,加入足量的水,并用玻璃棒不断搅拌,是为了___

(3)将装有混合物的烧杯放于实验台上,静置一段时间后,可观察到上层清液呈_____色。

(4)过滤,该操作中所用到的玻璃仪器是_______;洗涤,目的是_______;干燥。

(5)得到的固体适量于试管中,加入少量的过氧化氢溶液,可观察到_______

(反思)由上述步骤可知,实验前后二氧化锰的_______没有改变。

【答案】为了分解高锰酸钾,制得锰酸钾和二氧化锰的混合物 KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 为了使混合物中的锰酸钾溶于水 墨绿色或深绿色 漏斗,烧杯、玻璃棒 除去二氧化锰固体表面的残留液体 大量的气泡冒出 化学性质不变

【解析】

(1)取适量的高锰酸钾于大试管中,加热至不再产生气体为止,其目的是为了分解高锰酸钾,制得锰酸钾和二氧化锰的混合物。高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2

(2)混合固体中的锰酸钾易溶于水而二氧化锰不溶于水,故该步骤的目的是为了使混合物中的锰酸钾溶于水。

(3)锰酸钾的水溶液呈墨绿色或深绿色

(4)过滤操作中用到的玻璃仪器有漏斗,烧杯、玻璃棒。过滤后洗涤步骤可以除去二氧化锰固体表面的残留液体

(5)二氧化锰与过氧化氢反应生成大量的氧气,故实验现象是有大量的气泡冒出。从而说明二氧化锰在反应前后的化学性质没有变。

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A

B

猜想 1

____

____

猜想 2

____

____

猜想 3

____

____

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C.X元素的核电荷数为10

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①水生植物疯长

②水中缺氧

③水质变坏

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1

2

3

4

5

加入稀盐酸的质量/g

20

20

20

20

20

生成气体的总质量/g

1.1

2.2

m

4.4

4.4

试求:(1m的值为_____g

2)该石灰石样品的纯度._____

3)反应完全后最终溶液中氯化钙的质量分数?_____

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C.A点时的溶液能使酚酞试液变红

D.C点时,溶液中的溶质只有氯化钠

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1)如图所示的实验操作中,正确的是________(填字母).

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________;②________;③________

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