题目内容
【题目】高锰酸钾（KMnO4）是一种常用化学试剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的过程如图所示:
（1）在“烘炒锅”中进行原料混合，发生的是_______________ （填“物理变化”或“化学变化”）。混合前应将软锰矿粉碎，其作用是_______________。
（2）在平炉中发生反应得到K2MnO4，参加反应的物质有_______________。
（3）电解法得到高锰酸钾的化学方程式为
。该反应前后化合价发生改变的元素有_______________。
【答案】物理变化 增大反应物接触面积，使反应更快更充分 MnO2、KOH、O2 锰（Mn）、氢（H）
【解析】
（1）在“烘炒锅”中进行原料混合，只是混合在一起，没有新物质生成，属于物理变化；混合前应将软锰矿粉碎，其目的是增大反应物接触面积，使反应更快更充分；
（2）由以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的流程图，在平炉中发生反应得到K2MnO4，参加反应的物质有MnO2、KOH、O2。
（3）K2MnO4中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设K2MnO4中锰元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价代数和为零，则有：(+1)×2+x+(-2)×4=0，x=+6；KMnO4中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设KMnO4中锰元素的化合价为y，根据化合物中各元素的化合价代数和为零，则有：(+1) +y+(-2)×4=0，y=+7；水中氧元素显-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，氢元素显+1价，氢气中氢元素为0价。电解法得到高锰酸钾的化学方程式为
。该反应前后化合价发生改变的元素有锰（Mn）、氢（H）。
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【题目】为了探究催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,某兴趣小组在相同的加热条件下以生成等体积的氧气为标准,设计了下列四组实验：
试验编号 | 氯酸钾质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50mL氧气所需时间/s |
1 | 5 | _____ | _____ | 171 |
2 | X | 二氧化锰 | 0.5 | 49 |
3 | 5 | 氧化铁 | 0.5 | 58 |
4 | 5 | 氯化钾 | 0.5 | 154 |
（1）写出氯酸钾在二氧化锰的催化作用下发生反应的文字表达式_____。
（2）实验②中,X的值为_____对比实验②和实验③,可以得出的结论是:_____的催化效果更好。
（3）对比实验①和实验④可知氯化钾_____（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变,用实验①再继续收集50mL氧气,所需时间明显小于171s,原因是_____。
（4）要比较催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,除了测量收集50mL氧气所需的时间，还可以测量_____。
【题目】某兴趣小组对酸碱中和反应进行了如下探究。请回答相关问题。
I.探究酸和碱能否发生反应
方案l：甲同学向盛有少量NaOH溶液的试管中滴几滴无色酚酞试液，振荡，继续加入稀硫酸，观察到溶液由______色变成无色。甲同学得出结论：酸和碱能发生反应。请写出稀硫酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式________。
方案2：乙同学取少量NaOH溶液，测得溶液pH为10，向该溶液中加入一定量稀硫酸后，测得溶液pH为9，乙同学发现溶液pH减小了，得出结论：酸和碱能发生反应。
交流讨论：大家同意甲同学的结论，对乙同学的实验过程提出质疑，溶液pH减小的原因还可能是稀硫酸中的水稀释了NaOH溶液；大家认为，乙同学向NaOH溶液中加入稀硫酸后，测得溶液的pH必须________（填“小于”或“小于或等于”）7，才能证明酸和碱能发生反应。
II.探究酸和碱反应后溶液中溶质的成分
丙同学对探究I中甲同学实验后的无色溶液展开探究。
（提出问题）试管中无色溶液的溶质除了酚酞还有什么？
（提出猜想）（l）Na2SO4；（2）______。
（设计实验）
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | |
方案I | 向试管中加入少量锌粒，然后加入甲同学实验后的无色溶液 | 锌粒逐渐减少，有_______产生 | 猜想（2）成立 |
方案II | 向试管中加入少量甲同学实验后的无色溶液，然后慢慢滴加NaOH溶液，并不断振荡试管 | 开始无明显现象，过一会发现______。 |
（实验反思）为了验证猜想（2）成立，你认为还可以选择的药品是____（填字母序号）。
A BaCl2溶液 B Cu C Fe2O3 D Cu(OH)2
