题目内容

11.某学习小组欲从高锰酸钾制氧气剩余物中回收副产物,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,在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH,反应的化学方程式如下:3K2MnO4+2H2O═2KMnO4和+MnO2↓+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溶液由墨绿色变为紫红色.
(2)回收物甲是MnO2(填化学式).
(3)静置后过滤时,发现滤液浑浊,在操作均正确的情况下(过滤前滤纸完好无损),原因是KMnO4能和纤维素(滤纸)反应造成破损.
(4)滤液B中一定含有的溶质是KMnO4和KOH,需要加入少量硫酸进行中和,中和反应的化学方程式是H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O.
(5)冷却结晶后,低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止KMnO4受热分解.
(6)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B.
A.8.7g        B.11.5g        C.12.8g         D.28.4g.

分析 (1)锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH,据此分析.
(2)根据题中信息结合物质的溶解性分析.
(3)根据KMnO4能和纤维素(滤纸)反应造成破损分析.
(4)锰酸钾不稳定,在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH,溶液显碱性,高锰酸钾在碱性环境里会转化为二氧化锰,滤液B中一定含有的溶质是KMnO4和KOH.
(5)根据高锰酸钾受热易分解进行分析.
(6)根据化学方程式进行计算即可.

解答 解:(1)锰酸钾溶于水为墨绿色,不稳定,在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH,溶液会逐渐变为紫红色.
(2)锰酸钾不稳定,在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH,溶液显碱性,高锰酸钾在碱性环境里会转化为二氧化锰,因此回收物甲是MnO2.
(3)KMnO4能和纤维素(滤纸)反应造成破损,因此静置后过滤时,发现滤液浑浊.
(4)锰酸钾不稳定,在水溶液中能全部转化为KMnO4、MnO2和KOH,溶液显碱性,高锰酸钾在碱性环境里会转化为二氧化锰,滤液B中一定含有的溶质是KMnO4和KOH,需要加入少量硫酸进行中和,中和反应的化学方程式是H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O.
(5)冷却结晶后,低温烘干高锰酸钾晶体是为了防止KMnO4受热分解.
(6)设31.6g高锰酸钾分解生成的二氧化锰的质量为x,生成锰酸钾的质量为y,则
2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
316                  197          87
31.6g               y              x
$\frac{316}{31.6g}$=$\frac{87}{x}$,x=8.7g
$\frac{316}{31.6g}$=$\frac{197}{y}$,y=19.7g
设19.7g锰酸钾分解生成二氧化锰的质量为z,
3K2MnO4+2H2O═2KMnO4+MnO2↓+4KOH
  591                                       87
19.7g                                       z
$\frac{591}{87}$=$\frac{19.7g}{z}$,z=2.9g
2.9g+8.7g=11.6g,生成二氧化锰的质量应略低于11.6g,故选B.
故填:(1)溶液由墨绿色变为紫红色;(2)MnO2;(3)KMnO4能和纤维素(滤纸)反应造成破损;(4)KOH;H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O;(5)KMnO4受热分解; (6)B.

点评 此题难度较大,掌握根据所学知识并结合题中信息分析问题、解决问题的能力即可顺利解答.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网