Question

（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 gNa₂SO₃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	待测溶液的体积/mL	标准溶液的体积
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                    。

 

Answer 1

（1）过滤  （1分）重结晶   （1分）

（2）3K₂MnO₄  + 2 CO₂  =2 KMnO₄   + 2K₂CO₃   + MnO₂↓  （3分）                                                                    

MnO₄^2-―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）500mL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: