Question

【题目】高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组的同学对高锰酸钾的某些性质和用途进行探究。

实验一、高锰酸钾制取氧气：如图,用下列给定的药品、用品:高锰酸钾、棉花、火柴及下列仪器,制取氧气.

(1)仪器⑤的名称是_______________；

(2)制取并收集氧气时,应选用图中的仪器有_________。(填序号);利用此原理还需要补充的一种仪器是_________，在此实验中该仪器的用途是___________,该反应的方程式为:________________,根据所给仪器收集该气体应采用的收集方法是____。

(3)实验时需要使用酒精灯,下列使用酒精灯的操作正确的是__________(从图中选出正确的操作编号).

(4)小明用高锰酸钾制备氧气实验结束时,先熄灭酒精灯,导致水槽中的水倒流进人了导气管,可采用的补救措施是__________________(答一种即可)。

实验二、探究高锰酸钾的溶解性：小组同学设计了如图所示实验,请根据实验操作图示回答相关问题:

(1)步骤一:如图操作,振荡后静置,观察到:A试管中晶体全部溶解,溶液呈____色；B试管中晶体不溶解,汽油不变色；根据此实验可知影响物质溶解性的因素是__________。

(2)步骤二:如图操作,将步骤一中A试管内溶液倒人B试管中,振荡后静置,观察现象。请你对B试管中出现的现象提出猜想并说明理由：________________________。

实验三、高锰酸钾溶液检验二氧化硫：如图所示,在小烧杯A中加入少量的稀高锰酸钾溶液。取一根小木条,在一头蘸一些硫粉,并点燃,迅速伸人烧杯B中,片刻后取出小木条,振荡烧杯A,可观察到烧杯A中出现的现象是 _____，该反应的化学方程式可表示为，其中X的化学式是_____，反应前后锰元素和硫元素化合价发生的变化分别是__________________。

I拓展实验

实验过程中某同学的手上不小心沾上了高锰酸钾溶液,结果手上的皮肤变成了棕黄色,经过查阅资料结合已学过的化学知识分析原因,并在老师的指导下进行了如下拓展实验探究:

查阅资料:KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性

讨论分析:构成皮肤细胞的基础物质是蛋白质,其属于_________(填“有机高分子化合物”或“碳水化合物”),遇到高锰酸钾溶液后被腐蚀,因此皮肤呈现棕黄色。进行如下两个实验探究KMnO4溶液对不同类物质的腐蚀性:

实验四、将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如表:

KMnO4溶液浓度	0.002%	0.01%	0.1%	1%
鸡皮的变化	无明显变化	边缘部分变为棕黄色	全部变为棕色	全部变为黑色

实验五、将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,浸泡相同时间,现象如下表:

编号		①	②	③	④
实验		25mL0.1% KMnO4溶液	25mL0.1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸	25mL蒸馏水+10滴浓硫酸	25mL1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸
铜片质量/g	实验前	0.54	0.54	0.54	0.54
	18小时后	0.54	0.52	0.54	0.43

解释与结论:

(1)实验四的目的是_______________________________；

(2)实验五中通过对比②和④,得出的结论是______________________________；

(3)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比______(填编号)。

Answer 1

【答案】水槽 ①③④⑤⑥ 试管 用作反应容器 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 排水法 ac 可以直接把试管上的单孔橡皮塞拔掉 紫红 溶剂种类 上层为无色，下层为紫红色，试管底部固体减少；原因：由于高锰酸钾不易溶液汽油，且汽油的密度比水小，因此二者混合后会出现液体分层，上层为无色，下层为紫红色现象，又因为溶液没有达到饱和，因此剩下的高锰酸钾颗粒会继续溶解 溶液褪色 H2O +7→+2，+4→+6 有机高分子化合物 探究高锰酸钾溶液浓度对样品腐蚀性的影响 酸性条件下高锰酸钾溶液浓度越大，腐蚀性越强 ①②③

【解析】

实验一
（1）仪器⑤的名称是水槽。
故填：水槽。
（2）制取并收集氧气时，应选用图中的仪器有①③④⑤⑥；利用此原理还需要补充的一种仪器是试管，在此实验中该仪器的用途是用作反应容器，该反应的方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，根据所给仪器收集该气体应采用的收集方法是排水法。
故填：①③④⑤⑥；试管；用作反应容器；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；排水法。
（3）实验时需要使用酒精灯，下列使用酒精灯的操作正确是ac。
故填：ac。
（4）小明用高锰酸钾制备氧气实验结束时，先熄灭酒精灯，导致水槽中的水倒流进入了导气管，可采用的补救措施是可以直接把试管上的单孔橡皮塞拔掉。
故填：可以直接把试管上的单孔橡皮塞拔掉。
实验二
（1）步骤一：如图3操作，振荡后静置，观察到：A试管中晶体全部溶解，溶液呈紫红色；
B试管中晶体不溶解，汽油不变色；根据此实验可知影响物质溶解性的因素是溶剂种类。
故填：紫红；溶剂种类。
（2）B试管中出现的现象提出猜想及其理由：上层为无色，下层为紫红色，试管底部固体减少；原因：由于高锰酸钾不易溶液汽油，且汽油的密度比水小，因此二者混合后会出现液体分层，上层为无色，下层为紫红色现象，有因为溶液没有达到饱和，因此剩下的高锰酸钾颗粒会继续溶解。
故填：上层为无色，下层为紫红色，试管底部固体减少；原因：由于高锰酸钾不易溶液汽油，且汽油的密度比水小，因此二者混合后会出现液体分层，上层为无色，下层为紫红色现象，有因为溶液没有达到饱和，因此剩下的高锰酸钾颗粒会继续溶解。
实验三
如图5所示，在小烧杯A中加入少量的稀高锰酸钾溶液。取一根小木条，在一头蘸一些硫粉，并点燃，迅速伸入烧杯B中，片刻后取出小木条，振荡烧杯A，可观察到烧杯A中出现的现象是溶液褪色；
由质量守恒定律可知，2KMnO4+2X+5SO2=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4其中X的化学式是H2O，反应前后锰元素和硫元素化合价发生的变化分别是+7→+2，+4→+6。
故填：溶液褪色；H2O；+7→+2，+4→+6。
讨论构成皮肤细胞的基础物质是蛋白质，其属于有机高分子化合物，遇到高锰酸钾溶液后被腐蚀，因此皮肤呈现棕黄色。
故填：有机高分子化合物。
[解释与结论]
（1）实验四的目的是探究高锰酸钾溶液浓度对样品腐蚀性的影响。
故填：探究高锰酸钾溶液浓度对样品腐蚀性的影响。
（2）实验五中通过对比②和④，得出的结论是酸性条件下高锰酸钾溶液浓度越大，腐蚀性越强。
故填：酸性条件下高锰酸钾溶液浓度越大，腐蚀性越强。
（3）实验2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比①（高锰酸钾溶液不能腐蚀铜）②（酸性高锰酸钾溶液能够腐蚀铜）③（酸性溶液不能腐蚀铜）。
故填：①②③。