Question

【題目】高錳酸鉀是重要的氧化劑。回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)室常用高錳酸鉀制備氧氣。

①該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是___(寫化學(xué)式)，每生成1gO2轉(zhuǎn)移___mol電子。

②高錳酸鉀完全分解后，將固體生成物溶于水后過濾，向?yàn)V液中通入過量的二氧化碳。充分反應(yīng)后過濾，得到二氧化錳，將濾液再經(jīng)過重結(jié)晶分離，可得到高錳酸鉀和碳酸氫鉀。寫出上述過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

（2）實(shí)驗(yàn)室常用硫酸酸化的草酸(H2C2O4，二元弱酸)溶液滴定KMnO4溶液，測定KMnO4溶液濃度。步驟如下：

I.將－定量的高錳酸鉀加入燒杯中，倒入蒸餾水使其溶解；

II.取ag草酸晶體(H2C2O4·2H2O，摩爾質(zhì)量126g·mol－1)溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液置于錐形瓶中，加入適量稀H2SO4酸化，再用KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)，重復(fù)滴定兩次，平均消耗VmLKMnO4溶液。

①高錳酸鉀溶液盛放在___(填“酸式”或“堿式”)滴定管中。

②滴定到達(dá)終點(diǎn)的現(xiàn)象是___。

③該KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度為___mol·L－1(用相關(guān)字母表示)。

Answer 1

【答案】K2MnO4和MnO2 0.125 3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+ MnO2↓+4KHCO3 酸式 加入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色

【解析】

（1）①高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)方程式為：2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑，根據(jù)方程式判斷；

②高錳酸鉀完全分解后，將固體生成物溶于水后過濾，濾液為錳酸鉀溶液，向?yàn)V液中通入過量的二氧化碳，產(chǎn)物為二氧化錳、高錳酸鉀和碳酸氫鉀；

（2）①高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕橡膠，應(yīng)盛放在酸式滴定管中；

②高錳酸鉀與草酸反應(yīng)完畢，加入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；

③草酸與高錳酸鉀反應(yīng)的離子反應(yīng)為：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，根據(jù)草酸與高錳酸鉀的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。

（1）①高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)方程式為：2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑，反應(yīng)中 Mn元素的化合價(jià)從+7價(jià)降低到+6、+4價(jià)，還原產(chǎn)物為K2MnO4和MnO2，生成1mol O2電子轉(zhuǎn)移4mol，因此生成1gO2轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為mol=0.125mol；

②高錳酸鉀完全分解后，將固體生成物溶于水后過濾，濾液為錳酸鉀溶液，向?yàn)V液中通入過量的二氧化碳，產(chǎn)物為二氧化錳、高錳酸鉀和碳酸氫鉀，反應(yīng)的方程式為：3K2MnO4+4CO2+2H2O=2 KMnO4+ MnO2↓+4KHCO3；

（2）①高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，能腐蝕橡膠，應(yīng)盛放在酸式滴定管中；

②高錳酸鉀與草酸反應(yīng)完畢，加入最后一滴高錳酸鉀溶液，溶液變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色即達(dá)到滴定終點(diǎn)；

③ag草酸晶體溶于水配成250mL溶液，取出25.00mL溶液，含有溶質(zhì)=mol，根據(jù)關(guān)系5H2C2O4~2KMnO4可知KMnO4的物質(zhì)的量為×=mol，KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度c==mol/L=mol/L。