题目内容
【题目】(2017北京)高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。
Ⅰ不稳定性
(1)如图所示进行实验,KMnO4受热分解的化学方程式为__________,3.16 gKMnO4产生O2的质量为________ g。
(2)用向上排空气法收集O2的原因是________。
Ⅱ腐蚀性
(查阅资料)KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。
(进行实验)
实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。
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2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。
编号 | 实验 | 铜片质量/g | |
实验前 | 18小时后 | ||
① | 0.54 | 0.54 | |
② | 0.54 | 0.52 | |
③ | 0.54 | 0.54 | |
④ | 0.54 | 0.43 |
(解释与结论)
(3)实验1的目的是_________。
(4)实验2中,通过对比②和④,得出的结论是________。
(5)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)。
(6)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。
________
【答案】 0.32 氧气的密度比空气大 验证不同浓度的高锰酸钾溶液对鸡皮的腐蚀性 在等量浓硫酸存在的溶液中,高锰酸钾浓度越高,对铜片的腐蚀性越强 ①②③ 8H2O
【解析】
(1)高锰酸钾加热可分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;
设产生氧气的质量为x
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
3.16 g x
= x=0.32 g
(2)氧气的密度比空气大,所以可用向上排空气法收集氧气。(3)由实验1取用的药品及现象可知,实验1的目的是验证不同浓度的高锰酸钾溶液对鸡皮的腐蚀性。(4)②和④两个实验中高锰酸钾的浓度不同,通过对比,可以得出高锰酸钾和等量浓硫酸共同作用下,高锰酸钾浓度越高,对铜片的腐蚀性越强。(5)要得出高锰酸钾溶液和浓硫酸共同作用对铜才有腐蚀性,需取用相同浓度的高锰酸钾溶液,通过加浓硫酸和不加浓硫酸及加水进行对比,故应选择实验①②③作对比。(6)分析方程式可知,反应前有5个铜原子、2个钾原子、2个锰原子、16个氢原子、8个硫原子、40个氧原子,已知反应后有5个铜原子、2个钾原子、2个锰原子、8个硫原子、32个氧原子,根据化学反应前后原子种类、个数不变可知,反应后缺少16个氢原子和8个氧原子,则化学式为8H2O。