Question

【題目】高錳酸鉀可用于生活消毒，是中學化學常見的氧化劑。工業上，用軟錳礦制高錳酸鉀的流程如下：

請回答下列問題：

（1）該生產中需要純凈的CO2氣體．寫出實驗室制取CO2的化學方程式 。

（2）KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑．其消毒原理與下列物質相同的是 （填字母）．

a．75%酒精 b．雙氧水 c．苯酚 d． 84消毒液（NaClO溶液）

（3）寫出二氧化錳和氫氧化鉀熔融物中通入空氣時發生的主要化學反應的方程式： 。

（4）上述流程中可以循環使用的物質有 、 （寫化學式）．

（5）測定高錳酸鉀樣品純度采用硫酸錳滴定：向高錳酸鉀溶液中滴加硫酸錳溶液，產生黑色沉淀。當溶液由紫紅色剛好褪色且半分鐘不恢復，表明達到滴定終點。寫出該反應的離子方程式： 。

（6）已知：常溫下，Ksp[Mn（OH）2]=2.4×10-13。工業上，調節pH可以沉淀廢水中Mn2+，當pH=10時，溶液中c（Mn2）= ___________________。

（7）操作Ⅰ的名稱是 ；操作Ⅱ根據KMnO4和K2CO3兩物質在溶解性上的差異，采用 （填操作步驟）、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體．

Answer 1

【答案】（1）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑

（2）bd

（3）2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；

（4）MnO2；KOH；

（5）2MnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+；

（6）2.4×10-5mol/L

（7）過濾； 濃縮結晶

【解析】

試題分析：（1）實驗室用石灰石與鹽酸反應來制取CO2，發生反應的化學方程式為CaCO3+2HCl═ CaCl2+H2O+CO2↑；

（2）KMnO4具有強氧化性，消毒原理是氧化細菌、病毒，使蛋白質變性，b．雙氧水和d．84消毒液（NaClO溶液）也具有強氧化性，能將細菌、病毒氧化，使蛋白質變性，而A．75%的酒精破壞了蛋白質原有的氫鍵使蛋白質變性；C．苯酚沒有強氧化性，苯酚屬于有機物，能使蛋白質變性；所以消毒原理與KMnO4溶液相同的是bd。

（3）根據流程圖，二氧化錳與氫氧化鉀溶液、氧氣在高溫條件下發生反應生成錳酸鉀和水，化學方程式為2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；

（4）根據流程圖可知，向K2MnO4中通入CO2得到KMnO4、MnO2和碳酸鉀，MnO2能重復利用；向操作Ⅱ后的溶液中加入石灰，發生反應CaO+H2O = Ca(OH)2，K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH，KOH能重復利用，所以上述流程中可以循環使用的物質有MnO2和KOH。

（5）向高錳酸鉀溶液中滴定硫酸錳溶液，產生黑色沉淀，該黑色沉淀是二氧化錳，所以該滴定反應的離子方程式為2MnO4+3Mn2++2H2O=5MnO2↓+4H+；

（6）Mn(OH)2 的溶度積Ksp=c(Mn2+)c(OH-)2=2.4×10-13，當pH=10時，c(OH-)=1.0×10-4mol/L，所以c(Mn2+)=2.4×10-13/c(OH-)2=2.4×10-5mol/L。

（7）操作Ⅰ是分離液體與固體，操作名稱是過濾；操作Ⅱ是根據KMnO4和K2CO3兩物質在溶解性上的差異分離物質，采用濃縮結晶、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體。