题目内容
【题目】学习小组欲从高锰酸钾制氧气剩余回收副产物,设计了如图所示实验方案;
(资料卡片)①KMnO4 能和纤维素反应,在中性溶液中比较稳定,加热碱性条件中的 KMnO4溶液会有部分KMnO4 和 H2O 反应,生成 MnO2;
②锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全都转化为 KMnO4,MnO2和 KOH,反应的化学方程式如 下:3K2MnO42H2O2KMnO4MnO2 4KOH
(实验方案)
(1)将剩余物加入水中,观察到的现象是:①部分固体溶解;②有少量不溶物出现;③_______________________________。
(2)回收物甲是___________________________(填化学式)。
(3)滤液 B 中一定含有的溶质是 KMnO4 和___________________,需要加入少量硫酸进行中和,中和反应的化学方程式是______________________________。
(4)冷却结晶后,低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止________________________________。
(5)加热 31.6gKMnO4 使之完全分解,按以上实验方案可得回收物甲的质量可能是___________________。
A8.7g B11.5g C12.8g D28.4g
【答案】溶液会逐渐变为紫红色 MnO2 KOH 2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O 高锰酸钾受热分解 B
【解析】
(1)锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全都转化为 KMnO4,MnO2和 KOH,将剩余物加入水中,观察到的现象是:①部分固体溶解;②有少量不溶物出现;③溶液会逐渐变为紫红色;
(2)锰酸钾溶于水不稳定,在水溶液中能全都转化为 KMnO4,MnO2和 KOH,溶液显碱性,加热碱性条件中的 KMnO4溶液会有部分KMnO4 和 H2O 反应,生成 MnO2,因此回收物为二氧化锰(MnO2);
(3)锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全都转化为 KMnO4,MnO2和 KOH,则滤液 B 中一定含有的溶质是 KMnO4 和KOH;加入少量硫酸进行中和,硫酸和氢氧化钾发生中和反应的化学方程式是:2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O;
(4)冷却结晶后,低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止:高锰酸钾受热分解;
(5)解:设3.16g高锰酸钾分解产生的二氧化锰质量为x,锰酸钾质量为y。
y=19.7g
x=8.7g
设:19.7g锰酸钾分解生成二氧化锰的质量为z。
z=2.9g
生成二氧化锰的总质量=8.7g+2.9g=11.6g
加热 31.6gKMnO4 使之完全分解,按以上实验方案可得回收物甲的质量可能是11.6g,
故选:B。
