Question

19．小柯同学是一个实验迷，在父母的资助下，他在家里建了一个小小的实验室，
并按下图装置制取氧气．请据他的实验回答有关问题：
（1）小柯点燃酒精灯，先均匀加热后集中加热，一会就有大量的气泡产生．此时小柯发现脸盆里的水变成了紫红色，小柯马上拿出导管，熄灭酒精灯．他想为什么实验开始时水槽的水是无色，现在却变紫红色呢？经过思考后，他认真地检查组装的实验装置，发现了问题所在．你认为出现这一现象的原因是试管口没有放一团棉花．
（2）改正装置，进行实验后，小柯制得了所需的氧气，同时试管中还残留锰酸钾[K₂MnO₄]、二氧化锰等生成物．写出该反应制取氧气的化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）洗试管时，小柯发现清洗试管的水又变成了墨绿色．他调查资料得知，高锰酸钾和锰酸钾都是盐类（填写“酸类”、“碱类”或“盐类”）物质，且它们都溶于水；还得知溶液的颜色与溶液中存在的离子有关，硫酸钾和硝酸钾等的溶液是无色的溶液，高锰酸钾溶液是紫红色的溶液，由此小柯就得出了自己的结论．根据上述材料，你认为水变成墨绿色可能是MnO₄^2-离子表现出来的（填离子符号）．

Answer 1

分析 （1）根据实验室制取氧气和收集氧气的正确操作进行分析；
（2）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气解答；
（3）根据盐的定义及离子的颜色解答．

解答 解：
（1）实验室A和E连接加热高锰酸钾制取氧气时，试管口需要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，制取氧气的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）高锰酸钾和锰酸钾都是盐类物质，且它们都溶于水；还得知溶液的颜色与溶液中存在的离子有关，硫酸钾和硝酸钾等的溶液是无色的溶液，高锰酸钾溶液是紫红色的溶液，由此小柯就得出了自己的结论．根据上述材料，你认为水变成墨绿色可能是MnO₄^2-；
答案：
（1）试管口没有放一团棉花；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）盐类；MnO₄^2-；

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和化学式进行计算推断的能力，以及对高锰酸根离子的性质的了解．