Question

【题目】KMnO4是一种氧化剂，实验室常用KMnO4和浓盐酸反应制备Cl2。下图是制备NaClO溶液的装置图。

完成下列填空：

（1）医疗上可用稀高锰酸钾溶液来给伤口消毒，你认为这是利用了KMnO4的____（选填“氧化性”、“还原性”）。

（2）高锰酸钾溶于水的电离方程式为___________，它属于________（选填“强电解质”、“弱电解质”、“非电解质”）。

（3）高锰酸钾与浓盐酸制备氯气的方程式如下，标出电子转移的方向和数目________，并填空。2KMnO4 + 16HCl(浓)→2KCl + 5Cl2+ 2MnCl2+ 8H2O，反应中被氧化的元素是 ______，在标准状态下生成5.6 L的氯气，转移的电子数为__________________。

（4）B装置中饱和食盐水的作用是 ___________________________________________，D装置中NaOH的作用是 ________________________________________________。

（5）实验操作过程中可调节__________________________以控制A装置中产生Cl2的气流，C装置需控制反应温度在0~5℃，实验中可将C装置放入 __________________中。

（6）除去Cl2中混有的水蒸气和氯化氢气体，选用的药品及顺序正确的是_____________。

A．水、碱石灰 B．饱和食盐水、浓硫酸

C．无水氯化钙、饱和食盐水 D．烧碱溶液、浓硫酸

测定KMnO4纯度可用标准Na2S2O3（式量-158）溶液进行滴定，反应离子方程式为：8MnO4－+5S2O32－+14H+→10SO42－+8Mn2++7H2O。

（7）用已经准确称量过的Na2S2O3固体配制250 mL 0.1000 mol/L标准Na2S2O3溶液，供选择的仪器有：①玻璃棒 ②分液漏斗　③胶头滴管　④250 mL容量瓶　⑤烧杯　

⑥烧瓶，必须选用的有__________

A．②③④　　　　B．①③④⑤　　　　C．③④⑤⑥　　　　D．①②④

（8）取某KMnO4（式量-158）产品0.600 g，酸化后用0.1000 mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，反应最终消耗Na2S2O3溶液20.00 mL，则该KMnO4产品的纯度是_________（保留三位小数）。

Answer 1

【答案】氧化性 KMnO4→ K + + MnO4— 强电解质 —1价Cl 0.5NA 除HCl 尾气处理，除Cl2，防止污染环境 分液漏斗中盐酸滴速 冰水浴 B B 84. 3% 或 0.843

【解析】

由实验装置可知，装置A为用高锰酸钾固体与浓盐酸反应制备氯气，装置B是用饱和食盐水除去氯气中混有的氯化氢，装置C氯气与氢氧化钠溶液反应制备次氯酸钠，装置D是用氢氧化钠溶液吸收有毒的氯气，防止污染环境。

（1）高锰酸钾溶液具有强氧化性，可以起到杀菌消毒的作用，医疗上可用稀高锰酸钾溶液来给伤口消毒，故答案为：氧化性；

（2）高锰酸钾是强电解质，溶于水完全电离生成钾离子和高锰酸根离子，电离方程式为KMnO4=K ++MnO4—，故答案为：KMnO4=K ++MnO4—；强电解质；

（3）反应2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中，Mn元素的化合价降低被还原，Cl元素的化合价升高被氧化，反应转移10e-，电子转移的方向和数目为；标准状态下，5.6 L的氯气的物质的量为0.25mol，则转移的电子的物质的量为0.25mol×1/5×10=0.5mol，转移的电子数为0.5NA，故答案为：；—1价Cl；0.5NA；

（4）A装置产生氯气中含有HCl，HCl能与NaOH反应，使生成NaClO的纯度降低，必须除去HCl，因此饱和食盐水的目的是除去氯气中混有HCl；因为氯气有毒，为防止污染环境，必须除去未反应的氯气，因此装置D的作用是尾气处理，吸收多余的氯气，故答案为：除HCl；尾气处理，除Cl2，防止污染环境；

（5）控制A装置中产生Cl2的气流,可通过调节A装置中分液漏斗的活塞，通过控制滴入烧瓶中盐酸速度达到目的；因为氯气与氢氧化钠反应温度较高时，生成NaClO3，因此需要控制温度，控制温度在0－5℃，可将C装置放入冰水浴中，故答案为：分液漏斗中盐酸滴速；冰水浴；

（6）除去Cl2中混有的水蒸气和氯化氢气体，应将混合气体先通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氯气，故选B，故答案为：B；

（7）用已经准确称量过的Na2S2O3固体配制250 mL 0.1000 mol/L标准Na2S2O3溶液过程中，用到的实验仪器有烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶和胶头滴管，故选①③④⑤，故答案为：B；

（8）根据得失电子数目守恒，20.00×10－3×0.1×2×4=n(KMnO4)×5，解得n(KMnO4)=3.2×10－3mol，其质量为3.2×10－3×158g=0.5056g，产品的纯度为0.5056/0.600×100%=84.3%，故答案为：84.3%。