高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的腐蚀性进行研究。

(查阅资料)KMnO4溶液呈中性,有腐蚀性。

(进行实验)

实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。

KMnO4溶液浓度

0.002%

0.01%

0.1%

1%

鸡皮的变化

无明显变化

边缘部分变为棕黄色

全部变为棕色

全部变为黑色

实验2:将几种物质在0.1%的高锰酸钾溶液中浸泡相同时间,现象如下表。

物质

活性炭

现象

无明显现象

无明显现象

有少量刺激性气味气体冒出

有无色气体冒出

实验3:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。

编号

实验

25mL0.1%KMnO4溶液

25mL0.1%KMnO4溶液+10滴浓硫酸

25mL蒸馏水+10滴浓硫酸

25mL1%KMnO4溶液+10滴浓硫 

铜片质量/g

实验前

0.54

0.54

a

0.54

18小时后

0.54

0.52

0.54

0.43

(解释与结论)

(1)实验1的目的是_____。

(2)下列有关实验2的说法正确的是_____(填序号)。

A 在该实验条件下高锰酸钾溶液对硫的腐蚀比对铜的腐蚀更明显

B 硫被高锰酸钾腐蚀生成的刺激性气味气体可能是SO2

C 铁和铜与高锰酸钾溶液一定不反应

(3)实验2中,活性炭被高锰酸钾腐蚀,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,补全活性炭与高锰酸钾反应的化学方程式。

C+2KMnO4===K2MnO4+MnO2+_____↑

(4)实验3中③,a为_____。

(5)实验3中,通过对比②和④,得出的结论是_____。

(6)实验3中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比_____(填编号)。

根据下列实验装置图,回答有关问题。

(1)装置图中仪器a的名称为___。

(2)用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,可选用的发生装置是___(填字母),写出该反应的化学方程式___;若用D装置收集氧气,当导管口气泡___冒出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。

(3)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式为___,如果用G装置收集气体,气体应从___(填“b”或“c”)端通入;用C装置代替B装置,收集所需的气体量后,对C装置进行的操作是___。

(4)水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。

①1766年,英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”,他所说的“可燃空气”成分是___(填化学式)。“可燃空气”在纯氧中燃烧生成水,可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。

②1785年,拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气,同时生成四氧化三铁,实验示意图如图1所示。上述反应的化学方程式为___。该反应若生成1g氢气,则理论上铁制枪管应增重___g。

③当温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)和临界压强(22.1MPa)时的水称为超临界水。现代研究表明:超临界水能够与氧气以任意比例互溶,由此发展了超临界水氧化技术。550℃时,测得乙醇(C2H6O)的超临界水氧化结果如图2所示。图中CO的分布分数先增后降的原因是___。

请根据下列实验装置图,回答问题。

(1)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________________,发生装置为________(填字母序号)。若反应过于剧烈,从实验安全角度考虑,可以采取的措施有______________(写一种即可)。

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,为进一步研究高锰酸钾的分解产物,某兴趣小组查阅资料,并取一定质量的高锰酸钾加热使之完全分解,进行下表所示的实验。

(实验内容):

编号

实验内容

实验现象

实验结论

1

取反应后固体剩余物0.2g加入5mL%的H2O2溶液

剧烈反应,放热,产生大量气泡

生成物中的MnO2催化分解H2O2

2

取0. 2g MnO2加入5mL_____(填H2O2溶液的溶质质量分数)的H2O2溶液

平稳反应,放热,持续产生气泡

MnO2催化分解H2O2

3

取反应后固体剩余物1. 0g,加入足量水,充分溶解,过滤

固体完全溶解,滤纸上无黑色固体残余物

固体剩余物中无_____

(实验分析):

①完善上表中的填空内容:实验2________,实验3________。

②实验2的目的是________。

③经讨论,实验1的结论不正确,理由是________。

(资料):在43.9℃~377.9℃范围中,KMnO4受热分解时,会发生以下两个反应:

a.

b.

④取8.0g KMnO4加热使之完全分解,生成O2的质量可能为________(填字母序号);

A0.81 g B1.08 g C1.42 g D1.62 g

⑤资料显示,KMnO4在43.9℃~377 .9℃范围中的失重率(O2与KMnO4的质量比)为18.0%。结合资料分析,在43.9℃~377.9℃范围中,KMnO4分解反应主要以____(填“a”或“b”)为主。

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