题目内容

(7分)KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上常用电解法制备,总反应为2K2MnO4+2H2O2 KMnO4+2KOH+H2↑。请回答下列问题:

(1)电解时,分别用铂棒和铁棒作电极材料,其中铁棒为 (填“阳”或“阴”,下同)极材料。

(2)通电后,电解质溶液中K+ 向 极移动,MnO42- 向 极移动。

(3)电解一段时间后,向电解质溶液中滴加酚酞, 极呈红色。

(4)铂棒上发生 (填“氧化”或“还原”)反应,该极的电极反应式为 。

(共7分,除电极反应式2分外,其余每空1分)

(1)阴 (2)阴;阳 (3)阴 (4)氧化 MnO42-e-== MnO4-

【解析】

试题分析:(1)电解时,分别用铂棒和铁棒作电极材料,根据方程式可知电解时锰酸钾失去电子转化为高锰酸钾,而铁电极是活性电极,则其中铁棒为阴极材料。

(2)电解池中阴极得到电子,则阳离子向阴极移动,因此通电后,电解质溶液中K+ 向阴极移动,MnO42- 向阳极移动。

(3)阴极是氢离子放电,产生氢气,同时产生氢氧根离子,因此电解一段时间后,向电解质溶液中滴加酚酞,阴极呈红色。

(4)铂棒是阳极,锰酸钾失去电子,发生氧化反应,该极的电极反应式为MnO42-e-== MnO4-。

考点:考查电化学原理的应用

练习册系列答案
相关题目

(10分)Ⅰ.化学是一门以实验为基础的学科,下列实验操作描述中正确的是( )

①为使稀硫酸和锌制取氢气的速率加快,可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒

②用托盘天平称取10. 4 g食盐时,将食盐放在右盘中的纸片上称量

③配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶洗涤后未进行干燥,对实验结果无影响

④以酚酞作指示剂,用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液时,锥形瓶水洗后又用待测液润洗

⑤测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数

⑥用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液时,滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,这种操作将造成待测烧碱溶液浓度偏高

Ⅱ.某校化学兴趣小组采用酸碱中和滴定法测定学校新购入的烧碱的纯度(烧碱中含有不与酸反应的杂质),试根据实验回答。

(1)实验步骤为:①用托盘天平准确称量4.1g烧碱样品。

②将样品配成250ml待测液,需要的仪器除玻璃棒、量筒、烧杯外还需要的玻璃仪器有__________________。

③用________量取10.00ml待测液,注入锥形瓶中。

④在锥形瓶中滴入2~3滴________(填指示剂),用0.2010 mol/L的标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转__ 式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视___________,直到滴定终点。

(2)该小组测得下列数据

滴定次数

待测液体积/ml

标准盐酸体积/ml

滴定前读数/ml

滴定后读数/ml

第一次

10.00

0.20

22.90

第二次

10.00

0.50

20.40

第三次

10.00

4.00

24.10

第四次

10.00

0.00

20.00

根据上述数据,计算烧碱的纯度______________。

草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:

【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:

【提出假设】假设1:该反应为放热反应

假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用

假设3:K+对该反应有催化作用

该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是 。

【设计、完成实验】

(1)称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液。

①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。

②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。

A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘

B.定容时俯视刻度线

C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水

D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容

(2)完成探究,记录数据

实验

编号

烧杯中所加试剂及用量(mL)

控制条件

溶液褪色时间

(s)

0.10mol/L

H2C2O4溶液

等浓度

KMnO4溶液

H2O

0.50mol/L

稀硫酸

1

30

20

30

20

18

2

30

20

30

20

水浴控制温度65℃

15

3

30

20

30

20

加入少量MnSO4固体

3.6

4

30

20

x

20

加入5mL 0.10mol/L

K2SO4溶液

18

则x = ,假设2成立。

(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,为配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL,则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为: 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为 。

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