Question

【題目】高錳酸鉀是一種用途廣泛的強氧化劑，實驗室制備高錳酸鉀所涉及的化學方程式如下：MnO2熔融氧化：3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O；K2MnO4歧化：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3 ． 已知K2MnO4溶液顯綠色．請回答下列問題：
（1）MnO2熔融氧化應放在中加熱（填儀器編號）．①燒杯②瓷坩堝③蒸發(fā)皿④鐵坩堝
（2）在MnO2熔融氧化所得產(chǎn)物的熱浸取液中通入CO2氣體，使K2MnO4歧化的過程在如圖裝置中進行，A、B、C、D、E為旋塞，F(xiàn)、G為氣囊，H為帶套管的玻璃棒．
①為了能充分利用CO2 ， 裝置中使用了兩個氣囊．當試管內(nèi)依次加入塊狀碳酸鈣和鹽酸后，關閉旋塞B、E，微開旋塞A，打開旋塞C、D，往熱K2MnO4溶液中通入CO2氣體，未反應的CO2被收集到氣囊F中．待氣囊F收集到較多氣體時，關閉旋塞 ， 打開旋塞 ， 輕輕擠壓氣囊F，使CO2氣體緩緩地壓入K2MnO4溶液中再次反應，未反應的CO2氣體又被收集在氣囊G中．然后將氣囊G中的氣體擠壓入氣囊F中，如此反復，直至K2MnO4完全反應．
②檢驗K2MnO4歧化完全的實驗操作是 ．
（3）將三頸燒瓶中所得產(chǎn)物進行抽濾，將濾液倒入蒸發(fā)皿中，蒸發(fā)濃縮至 ， 自然冷卻結(jié)晶，抽濾，得到針狀的高錳酸鉀晶體．本實驗應采用低溫烘干的方法來干燥產(chǎn)品，原因是 ．
（4）利用氧化還原滴定法進行高錳酸鉀純度分析，原理為：2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O現(xiàn)稱取制得的高錳酸鉀產(chǎn)品7.245g，配成500mL溶液，用移液管量取25.00mL待測液，用0.1000molL﹣1草酸鈉標準溶液液進行滴定，終點時消耗標準液體積為50.00mL（不考慮雜質(zhì)的反應），則高錳酸鉀產(chǎn)品的純度為（保留4位有效數(shù)字，已知M（KMnO4）=158gmol﹣1）．若移液管用蒸餾水洗凈后沒有用待測液潤洗或烘干，則測定結(jié)果將（填“偏大”、“偏小”、“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）④
（2）AC；BCE；用玻璃棒蘸取三頸燒瓶內(nèi)的溶液點在濾紙上，若濾紙上只有紫紅色痕跡，無綠色痕跡，表明反應已歧化完全
（3）溶液表面出現(xiàn)晶膜為止；高錳酸鉀晶體受熱易分解
（4）87.23%；偏小
【解析】解：（1）熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱，加熱熔融物中含有堿性KOH，瓷坩堝中含有二氧化硅，二氧化硅能夠與氫氧化鉀反應，所以應用鐵坩堝，所以④正確，所以答案是：④；（2）①待氣囊F收集到較多氣體時，需要將氣囊F中二氧化碳排出到熱K2MnO4溶液中，所以需要關閉A、C，打開B、D、E，輕輕擠壓氣囊F，從而使CO2氣體緩緩地壓入K2MnO4溶液中再次反應，未反應的CO2氣體又被收集在氣囊G中，所以答案是：A、C；B、D、E；②由于K2MnO4溶液顯綠色，所以用玻璃棒蘸取三頸燒瓶內(nèi)的溶液點在濾紙上，若濾紙上只有紫紅色痕跡，無綠色痕跡，表明反應已歧化完全，所以答案是：用玻璃棒蘸取三頸燒瓶內(nèi)的溶液點在濾紙上，若濾紙上只有紫紅色痕跡，無綠色痕跡，表明反應已歧化完全；（3）蒸發(fā)溶液獲得高錳酸鉀時不能蒸干，避免固體飛濺及高錳酸鉀的分解，所以應該加熱到溶液表面出現(xiàn)晶膜時停止加熱，并且應采用低溫烘干的方法來干燥產(chǎn)品，避免高錳酸鉀晶體受熱發(fā)生分解，所以答案是：溶液表面出現(xiàn)晶膜為止；高錳酸鉀晶體受熱易分解；（4）50mL0.1000molL﹣1草酸鈉標準溶液中含有草酸鈉的物質(zhì)的量為：0.1mol/L×0.05L=0.005mol，根據(jù)反應2MnO4﹣+5C2O42﹣+16H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，消耗0.005mol草酸鈉需要消耗高錳酸根離子的物質(zhì)的量為：0.005mol× =0.002mol，500mL配制的樣品溶液中含有高錳酸根離子的物質(zhì)的量為：0.002mol× =0.04mol，則樣品中含有高錳酸鉀的質(zhì)量為：0.04mol×158gmol﹣1=6.32g，則高錳酸鉀產(chǎn)品的純度為： ×100%=87.23%；若移液管用蒸餾水洗凈后沒有用待測液潤洗或烘干，則導致待測液濃度減小，滴定時消耗的標準液體積偏小，測定結(jié)果偏小，所以答案是：87.23%；偏小．