Question

【題目】高錳酸鉀在化學實驗中是一種常用的氧化劑，某化學興趣小組擬在實驗室制備KMnO4并測定其純度。

Ⅰ.KMnO4的制備

步驟1:利用下圖所示裝置制備K2MnO4

(1)裝置A應選用_______( 填"①"，"②"或"③")，裝置B中盛裝的試劑是_______。

(2)裝置C中反應生成K2MnO4的化學方程式為_________。

步驟2:由K2MnO4制備KMnO4

已知:①3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3

②相關物質的溶解度數據見下表:

實驗流程如下:

(3)結合相關物質的化學性質及溶解度，可以替代CO2的試劑是______________。

A.亞硫酸氫鉀 B.稀硫酸 C.稀鹽酸 D.稀醋酸

(4)當溶液pH達10～11時，停止通CO2;若CO2過量，會因生成____而使其和產品一起析出

(5)證明K2MnO4歧化完全的方法:取上層清液少許于試管中，通入CO2，若________，證明K2MnO4歧化完全。

Ⅱ.KMnO4純度的測定

(6)通過用草酸(二元弱酸)滴定酸化后的KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度(質量分數)。

①滴定過程中發生反應的離子方程式為__________________。

②稱取 w g KMnO4粗產品配制100mL待測溶液，量取KMnO4待測液10.00mL于錐形瓶中進行實驗，進行三次平行實驗后測得平均消耗c mol/L草酸標準液V mL，則樣品純度的表達式為___________。

Answer 1

【答案】 ② 濃硫酸 4KOH＋2MnO2＋O22K2MnO4＋2H2O D KHCO3 若無黑色沉淀產生 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 158cV/(250W)×100%

【解析】Ⅰ(1)由實驗目的和圖中信息可知，裝置A應為制備氧氣的裝置，故裝置A應選用②（裝置③是錯的，給固體加熱的試管口要稍向下傾斜），裝置B是干燥氧氣的，其中盛裝的試劑是濃硫酸。

(2)裝置C中反應生成K2MnO4的化學方程式為4KOH＋2MnO2＋O22K2MnO4＋2H2O。

(3) K2MnO4溶液中加入酸節pH后發生歧化反應生成高錳酸鉀，根據生成物溶解度選擇可以代替碳酸的是稀醋酸，選D。

(4)當溶液pH達10～11時，停止通CO2，若CO2過量，會因生成KHCO3而使其和產品一起析出

(5)證明K2MnO4歧化完全的方法:取上層清液少許于試管中，通入CO2，若若無黑色沉淀產生，證明K2MnO4歧化完全。

Ⅱ. (6)①滴定過程中發生反應的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。

②稱取 w g KMnO4粗產品配制100mL待測溶液，量取KMnO4待測液10.00mL于錐形瓶中進行實驗，進行三次平行實驗后測得平均消耗c mol/L草酸標準液V mL，由上述離子方程式可知，n(KMnO4)= n(H2C2O4)= Lc mol/L=4Vcmol，則樣品純度的表達式為 158cV/(250W)×100%。