Question

【题目】高锰酸钾是一种典型的强氧化剂，热分解产生锰酸钾、二氧化锰、氧气。完成下列填空：

I.已知：①MnO2(s)=Mn(s)+O2(g) ΔH=+520kJ/mol，②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH=-298kJ/mol，③Mn(s)+2O2(g)+S(s)=MnSO4(s) ΔH=-1068kJ/mol。

（1）固体MnO2和二氧化硫气体反应生成MnSO4固体的热化学方程式为_____。

Ⅱ.草酸钠滴定法测定高锰酸钾的质量分数涉及到的反应：C2O42-+2H+→H2C2O4（草酸），5H2C2O4+2MnO4-+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O

（2）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，Mn2+浓度变化由缓慢增大后迅速增大的原因是_______。

Ⅲ.KMnO4是一种常用消毒剂。

（3）KMnO4消毒机理与下列物质相似的是____（填序号）。

A.消毒酒精（75%） B. 双氧水 C. 84消毒液 D. 肥皂水 E.活性炭 F.SO2

（4）测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液滴定。

①配制500ml0.1000mol/L标准Na2SO3溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和___。

②取KMnO4粗产品0.7000g溶于水，并加入稀硫酸进行酸化，将所得溶液用0.1000mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点记录实验消耗Na2S2O3溶液的体积。重复步骤②、③，三次平行实验数据如表：

实验次数	1	2	3
消耗Na2SO3溶液体积/ml	19.30	20.98	21.02

（已知：S2O32-被MnO4-氧化为SO42- ）

计算该KMnO4产品的纯度为___。（保留三位有效数字）

Answer 1

【答案】MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H=－250KJ· mol -1 随着c(Mn2+)的不断增大，反应速率大大加快，生成的Mn2+可能对该反应有催化作用，且c(Mn2+)越大，催化效果越好 BC 500mL容量瓶、胶头滴管 75.8%

【解析】

I. ①MnO2(s)=Mn(s)+O2(g) ΔH=+520kJ/mol ①

②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-298kJ/mol ②

③Mn(s)+2O2(g)+S(s)=MnSO4(s) ΔH=-1068kJ/mol ③

（1）将①+③-②得，固体MnO2和二氧化硫气体反应生成MnSO4固体的热化学方程式为MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H=－250KJ· mol -1。

Ⅱ.（2）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，Mn2+浓度变化由缓慢增大后迅速增大的原因是随着c(Mn2+)的不断增大，反应速率大大加快，生成的Mn2+可能对该反应有催化作用，且c(Mn2+)越大，催化效果越好

Ⅲ.（3）KMnO4是强氧化剂，与其相似的是双氧水和84消毒液。

（4）①配制500ml0.1000mol/L标准Na2SO3溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和500mL容量瓶、胶头滴管。

②从数据的比较中可以看出，第1组数据为失真数据。后两组数据的平均值为21mL。

滴定过程中发生反应的离子方程式为8MnO4- + 5S2O32- + 14H+ = 10SO42- + 8Mn2+ + 7H2O

设KMnO4的质量为x

则x=

该KMnO4产品的纯度为

I. ①MnO2(s)=Mn(s)+O2(g) ΔH=+520kJ/mol ①

②S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH=-298kJ/mol ②

③Mn(s)+2O2(g)+S(s)=MnSO4(s) ΔH=-1068kJ/mol ③

（1）将①+③-②得，固体MnO2和二氧化硫气体反应生成MnSO4固体的热化学方程式为MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H=－250KJ· mol -1。答案为：MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s) H=－250KJ· mol -1；

Ⅱ.（2）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，Mn2+浓度变化由缓慢增大后迅速增大的原因是随着c(Mn2+)的不断增大，反应速率大大加快，生成的Mn2+可能对该反应有催化作用，且c(Mn2+)越大，催化效果越好。答案为：随着c(Mn2+)的不断增大，反应速率大大加快，生成的Mn2+可能对该反应有催化作用，且c(Mn2+)越大，催化效果越好；

Ⅲ.（3）KMnO4是强氧化剂，与其相似的是双氧水和84消毒液。答案为：BC；

（4）①配制500ml0.1000mol/L标准Na2SO3溶液，需要使用的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和500mL容量瓶、胶头滴管。答案为：500mL容量瓶、胶头滴管；

②从数据的比较中可以看出，第1组数据为失真数据。后两组数据的平均值为21mL。

滴定过程中发生反应的离子方程式为8MnO4- + 5S2O32- + 14H+ = 10SO42- + 8Mn2+ + 7H2O

设KMnO4的质量为x

则x=

该KMnO4产品的纯度为=75.8%。答案为：75.8%。