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(19分)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是实验室中模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程图。

(1)操作Ⅰ的名称为           ;操作Ⅲ的名称为           

(2)反应②的化学方程式为                                                  。工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,K2MnO4为电解液,阳极的电极反应式为                

(3)KMnO4是一种较稳定的化合物,但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是该分解反应的一种催化剂,请你设计一个实验方案,验证MnO2对该分解反应具有催化性:                                         

(4)KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学中。

例如:2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO35Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现欲准确称取6.3 g Na2SO3固体样品,配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入锥形瓶中,用0.01000 mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定结果如下表所示:

滴定次数[来源:][来源:Z&xx&k.Com]

待测溶液的体积/mL[来源:学#科#网Z#X#X#K]

标准溶液的体积[来源:]

滴定前刻度/mL

滴定后刻度/mL

1

25.00 mL

0.02

24.01

2

25.00 mL

0.70

24.71

3

25.00 mL

0.20

24.20

①配制500 mLNa2SO3溶液时,必须用到的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和                            

②判断滴定终点的依据是                                     

③下列操作会导致测定结果偏高的是             

A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管

B.滴定前锥形瓶未干燥

C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡

D.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视

④用上述实验数据,计算Na2SO3的纯度为                    

 

【答案】

(1)过滤  (1分)重结晶   (1分)

(2)3K2MnO+ 2 CO2   =2 KMnO4   + 2K2CO3   +  MnO2↓  (3分)                                                                    

MnO42- ―e - = MnO4-(2分)

(3)取二份等体积、等浓度的KMnO4溶液,在同样条件下,只在其中一份加入少量MnO2,观察溶液紫红色褪去的快慢。(其他合理答案也可) (2分)

(4)500 mL容量瓶(1分)托盘天平 (1分)

②锥形瓶溶液从无色变为浅红色,且半分钟内不褪去(2分)

③AC (3分)只选1个得1分            ④24.0 %(3分)

【解析】

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网高锰酸钾是一种重要的化学试剂,其溶液不很稳定,在酸性条件下会分解生成二氧化锰和氧气,在中性或弱碱性溶液中分解速度很慢,见光分解速度加快.
(1)高锰酸钾溶液应
 
(填保存的注意事项);酸性条件下高锰酸钾溶液分解的离子方程式
 

(2)请配平高锰酸钾溶液与草酸钠Na2C2O4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:MnO4-+C2O42-+H+--Mn2++CO2↑+
(3)某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程,将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中(温度相同,并不断振荡时),记录的现象如下表:
滴入高锰酸钾溶液的次序(每滴溶液的体积相同) 高锰酸钾溶液紫色褪去的时间
先滴入第1滴 1min
褪色后再滴入第2滴 15s
褪色后再滴入第3滴 3s
褪色后再滴入第4滴 1s
请分析高锰酸钾溶液褪色时间变化的原因
 

(4)该学习小组在获取了上述经验和结论以后,用稳定的物质草酸钠Na2C2O4(相对分子质量134.0)来标定高锰酸钾溶液的浓度.他们准确称取1.340g纯净的草酸钠配成250mL溶液,每次准确量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定.
①高锰酸钾溶液应装在
 
(填下图中的仪器编号).
②为了防止高锰酸钾在酸性条件下分解而造成误差,滴定开始时,操作上必须是
 

③当溶液呈微红色且半分钟内不褪色,消耗KMnO4溶液20.00mL(多次测定的平均值),则KMnO4溶液的浓度为
 

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年浙江省高三上学期第三次月考化学试卷(解析版) 题型:实验题

高锰酸钾是一种重要的化学试剂,其溶液不很稳定,在酸性条件下会分解生成二氧化锰和氧气,在中性或弱碱性溶液中分解速度很慢,见光分解速度加快。

(1)酸性条件下高锰酸钾溶液分解的离子方程式                            

(2)请配平高锰酸钾溶液与草酸钠Na2C2O4溶液在酸性条件下反应的离子方程式:

______MnO4—  +______C2O42—+______H+=______Mn2++______CO2↑+____________

(3)某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程,将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中(温度相同,并不断振荡时),记录的现象如下表:


滴入高锰酸钾溶液的次序(每滴溶液的体积相同)

高锰酸钾溶液紫色褪去的时间

先滴入第1滴

1min

褪色后再滴入第2滴

15s

褪色后再滴入第3滴

3s

褪色后再滴入第4滴

1s

 

请分析高锰酸钾溶液褪色时间变化的原因          

(4)该学习小组在获取了上述经验和结论以后,用稳定的物质草酸钠Na2C2O4(相对分子质量134.0)来标定高锰酸钾溶液的浓度。他们准确称取1.340g纯净的草酸钠配成250mL溶液,每次准确量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定。

①高锰酸钾溶液应装在              (填下图中的仪器编号)。

②为了防止高锰酸钾在酸性条件下分解而造成误差,滴定时应注意的是             

③若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测KMnO4浓度偏低的是              

A.未润洗盛放KMnO4的滴定管

B.滴定前尖嘴部分无气泡,滴定终点时出现气泡

C.定容时,俯视刻度线

D.锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗

④当溶液呈微红色且半分钟内不褪色,消耗KMnO4溶液20.00mL(多次测定的平均值),则KMnO4溶液的浓度为                 

 

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科目:高中化学 来源:2014届四川省资阳市高三第一次诊断性考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

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-

 

 

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科目:高中化学 来源:北京期末题 题型:填空题

高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。请回答下列问题:
(1)通常高锰酸钾保存在棕色试剂瓶中,下列试剂不需要用棕色试剂瓶保存的是___(填字母代号)。
 a. 浓硝酸 b. 氯水 c. 烧碱
(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列物质不同的是_______(填字母代号)。
a. 84消毒液(主要成分是NaClO) b. 75%酒精 c. 臭氧 d. 双氧水
(3)写出MnO2催化H2O2溶液制氧气的化学方程式______________。
(4)在用软锰矿制备高锰酸钾的生产中需要纯净的CO2气体。
① 若实验室要制备纯净的CO2,从下列给出的试剂中最好选择_______(填字母代号)。
a. 石灰石 b. 浓盐酸 c. 稀硫酸 d. 纯碱
② 与上述所选试剂对应的气体发生装置是_______(填字母代号)。

(5)①通常状况下,酸性高锰酸钾溶液不能与下列物质中的_______反应(填字母代号)。
a. 乙醇 b. Na2SO3溶液 c. 环己烯 d. 苯 e. FeSO4溶液
②将用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液滴入盛有足量草酸溶液的试管中,振荡后,观察到的现象是______________。已知1mol草酸参加反应时转移的电子数是2×6.02×1023,锰元素在生成物中的化合价为+2。请写出此反应的化学方程式_____________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾晶体。请回答下列问题:

(1)通常高锰酸钾保存在棕色试剂瓶中,下列试剂不需要用棕色试剂瓶保存的是       (填字母代号)。

a. 浓硝酸        b. 氯水          c. 烧碱

(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒机理与下列物质不同的是       (填字母代号)。

a. 84消毒液(主要成分是NaClO)    b. 75%酒精

c. 臭氧                            d. 双氧水

(3)写出MnO2催化H2O2溶液制氧气的化学方程式              

(4)在用软锰矿制备高锰酸钾的生产中需要纯净的CO2气体。

    ① 若实验室要制备纯净的CO2,从下列给出的试剂中最好选择         (填字母代号)。

a. 石灰石   b. 浓盐酸   c. 稀硫酸   d. 纯碱

② 与上述所选试剂对应的气体发生装置是         (填字母代号)。

(5)①通常状况下,酸性高锰酸钾溶液不能与下列物质中的    反应(填字母代号)。

       a. 乙醇    b. Na2SO3溶液    c. 环己烯    d. 苯     e. FeSO4溶液

②将用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液滴入盛有足量草酸溶液的试管中,振荡后,观察到的现象是      。已知1mol草酸参加反应时转移的电子数是2×6.02×1023,锰元素在生成物中的化合价为+2。请写出此反应的化学方程式            

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