Question

【题目】高锰酸钾是重要的氧化剂。回答下列问题：

（1）实验室常用高锰酸钾制备氧气。

①该反应的还原产物是___(写化学式)，每生成1gO2转移___mol电子。

②高锰酸钾完全分解后，将固体生成物溶于水后过滤，向滤液中通入过量的二氧化碳。充分反应后过滤，得到二氧化锰，将滤液再经过重结晶分离，可得到高锰酸钾和碳酸氢钾。写出上述过程发生反应的化学方程式：___。

（2）实验室常用硫酸酸化的草酸(H2C2O4，二元弱酸)溶液滴定KMnO4溶液，测定KMnO4溶液浓度。步骤如下：

I.将－定量的高锰酸钾加入烧杯中，倒入蒸馏水使其溶解；

II.取ag草酸晶体(H2C2O4·2H2O，摩尔质量126g·mol－1)溶于水配成250mL溶液，取25.00mL溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4酸化，再用KMnO4溶液滴定至终点，重复滴定两次，平均消耗VmLKMnO4溶液。

①高锰酸钾溶液盛放在___(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。

②滴定到达终点的现象是___。

③该KMnO4溶液的物质的量浓度为___mol·L－1(用相关字母表示)。

Answer 1

【答案】K2MnO4和MnO2 0.125 3K2MnO4+4CO2+2H2O=2KMnO4+ MnO2↓+4KHCO3 酸式 加入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色

【解析】

（1）①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑，根据方程式判断；

②高锰酸钾完全分解后，将固体生成物溶于水后过滤，滤液为锰酸钾溶液，向滤液中通入过量的二氧化碳，产物为二氧化锰、高锰酸钾和碳酸氢钾；

（2）①高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀橡胶，应盛放在酸式滴定管中；

②高锰酸钾与草酸反应完毕，加入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色；

③草酸与高锰酸钾反应的离子反应为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，根据草酸与高锰酸钾的关系进行计算。

（1）①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：2KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑，反应中 Mn元素的化合价从+7价降低到+6、+4价，还原产物为K2MnO4和MnO2，生成1mol O2电子转移4mol，因此生成1gO2转移的电子的物质的量为mol=0.125mol；

②高锰酸钾完全分解后，将固体生成物溶于水后过滤，滤液为锰酸钾溶液，向滤液中通入过量的二氧化碳，产物为二氧化锰、高锰酸钾和碳酸氢钾，反应的方程式为：3K2MnO4+4CO2+2H2O=2 KMnO4+ MnO2↓+4KHCO3；

（2）①高锰酸钾具有强氧化性，能腐蚀橡胶，应盛放在酸式滴定管中；

②高锰酸钾与草酸反应完毕，加入最后一滴高锰酸钾溶液，溶液变为浅红色，且半分钟内不褪色即达到滴定终点；

③ag草酸晶体溶于水配成250mL溶液，取出25.00mL溶液，含有溶质=mol，根据关系5H2C2O4~2KMnO4可知KMnO4的物质的量为×=mol，KMnO4溶液的物质的量浓度c==mol/L=mol/L。