Question

【题目】KMnO4在生产和生活中有着广泛的用途。某化学小组在实验室制备KMnO4并探究其性质。请回答下列问题:

(一)KMnO4的制备。

步骤I 先利用如图甲所示装置由MnO2制备KMnO4。

(1)装置A应选用图乙中的_______(填“a”“b”或“c”)。

(2)装置B中所盛试剂的名称为________。

(3)装置C处制备K2MnO4的化学方程式为________。

步骤II 由K2MnO4制备KMnO4。已知:K2MnO4易溶于水，水溶液呈墨绿色。主要过程如下:

①充分反应后，将装置C处所得固体加水溶解，过滤；

②向①的滤液中通入足量CO2，过滤出生成的MnO2；

③将②的滤液经过蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等一系列实验操作，得KMnO4晶体。

(4)过程②向①的滤液中通人足量CO2,其还原产物为_______。

(5)过程③干燥KMnO4时，温度不宜过高的原因是__________。

(二)KMnO4的性质。

KMnO4具有强氧化性。某化学学习小组利用其性质测定H2C2O4溶液的浓度。

反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O

(6)①滴定终点现象是:当加入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液颜色______，且半分钟内不褪色。

②c(标准KMnO4溶液)=0.20mol/L，滴定时所得的实验数据如下表，试计算所测H2C2O4溶液的浓度为_______mol/L。

实验次数编号	待测液体积(mL)	滴入的标准液体积(mL)
1	10.00	22.95
2	10.00	20.05
3	10.00	19.95

Answer 1

【答案】 b 浓硫酸 4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O MnO2 防止高锰酸钾高温分解 无色变为紫红色 1.00

【解析】

（1）b装置制备氧气；（2）浓硫酸作干燥剂；（3）根据质量守恒写出方程式；（4）向①的滤液中通入足量CO2，过滤出生成的MnO2和高锰酸钾；（5）高锰酸钾不稳定，高温分解（6）根据5H2C2O4 ～2MnO4－，和浓度C=n/V计算。

(1)要生成高锰酸钾，需要强氧化剂，因此A装置提供的气体具有强氧化性，由于二氧化锰能氧化浓盐酸生成氯气，所以装置A应选用b装置，制备氧气。(2)生成的氧气必须干燥，则装置B的作用是干燥氧气，其中所盛试剂的名称为浓硫酸。(3)装置C处反应生成K2MnO4的同时根据原子守恒可知还有水生成，反应的化学方程式为4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O 。（4）过程②向滤液中通入足量CO2，锰酸钾转化为二氧化锰和高锰酸钾，(5)过程③干燥KMnO4时，温度不宜过高的原因是：防止高锰酸钾高温分解 。(6)①滴定终点现象是:当加入最后一滴酸性KMnO4溶液时，溶液颜色无色变为紫红色，且半分钟内不褪色。②第1组数据明显有误差，舍去，平均体积为（20.05+19.95）/2=20.00mL

5H2C2O4 ～2MnO4－

5mol 2mol

n 0.2mol·L－1×0.020L

n=0.01mol，

则C（H2C2O4）=0.01mol/0.010L =1.00mol·L－1，