摘要:25.高锰酸钾是强氧化剂.在水溶液中.它的还原产物有Mn(+6)的深绿色的酸根离子MnO42-.Mn(+4)的棕黑色沉淀MnO2和Mn(+2)的浅粉红色的阳离子Mn2+.取决于溶液的酸碱性.还原剂的强度等因素.在大多数情况下.在酸性溶液中得到Mn2+.在弱酸性.弱碱性和中性溶液里得到MnO2.在强碱性溶液中则得到MnO42-. (1)在半试管蒸馏水中滴入1滴浓氢氧化钾溶液摇匀后再滴入高锰酸钾溶液. 摇匀后用酒精灯加热.紫红色溶液转化为另一种鲜亮透明的颜色.写出配平的化学方程式和相应的离子方程式来解释这个实验现象. (2)在少量用硫酸酸化的硫酸亚铁溶液里滴入高锰酸钾溶液.开始时滴入的高锰酸钾褪色.得到浅色透明溶液.继续滴加高锰酸钾溶液.得到棕黑色的沉淀.写出配平的化学方程式和相应的离子方程式解释这些实验现象. (3)在少量高锰酸钾溶液里滴加几滴氢氧化钠溶液呈强碱性.分成两份.一份加亚硫酸钠溶液.得到深绿色透明溶液.另一份加过氧化氢溶液.却得到棕黑色的沉淀.同时放出许多小气泡.写出配平的化学方程式和相应的离子方程式来解释.

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(10分)高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程:

①称取15g固体KOH和8g固体KClO3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌。待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min。

②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。

③将K2MnO4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝。接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极。在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率。

  回答下列问题:

(1)步骤①发生的反应方程式为______________________________

(2)步骤①中共熔时要选择__________坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”)。

(3)写出步骤③中发生的电极反应式:

   阳极____________________________ 阴极________________________

(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如下图所示,仪器B的名称是___________。抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________

 

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(10分)高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程:

①称取15g固体KOH和8g固体KClO3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌。待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min。
②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。
③将K2MnO4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝。接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极。在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率。
  回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应方程式为______________________________
(2)步骤①中共熔时要选择__________坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”)。
(3)写出步骤③中发生的电极反应式:
  阳极____________________________ 阴极________________________
(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如下图所示,仪器B的名称是___________。抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________

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高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

 

(1)制备氯气选用的药品为:高锰酸钾和浓盐酸,相应的离子方程式为:                    

(2)装置B的作用是                                                 ,监测实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象                                   

(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入          。(选a或b或c)

 

a

b

c

I

干燥的有色布条

湿润的有色布条

湿润的有色布条

II

碱石灰

浓硫酸

无水氯化钙

III

湿润的有色布条

干燥的有色布条

干燥的有色布条

 

(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E。观察到的现象是                            。该现象       (填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是                                     

 

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