Question

【題目】高錳酸鉀是中學(xué)化學(xué)常用的強(qiáng)氧化劑，實(shí)驗(yàn)室中可通過以下反應(yīng)制得：
MnO2熔融氧化：3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化：3K2MnO4＋2CO2＝2KMnO4＋MnO2↓＋2K2CO3
相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)見下表：

20℃	K2CO3	KHCO3	K2SO4	KMnO4
s(g/100g水)	111	33.7	11.1	6.34

已知K2MnO4溶液顯綠色，KMnO4溶液紫紅色。
實(shí)驗(yàn)流程如下：

請(qǐng)回答：
（1）步驟①應(yīng)在中熔化，并用鐵棒用力攪拌，以防結(jié)塊。
A.燒杯
B.蒸發(fā)皿
C.瓷坩堝
D.鐵坩堝
（2）①綜合相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及溶解度，步驟③中可以替代CO2的試劑是。
A．二氧化硫 B．稀醋酸 C．稀鹽酸 D．稀硫酸
②當(dāng)溶液pH值達(dá)10～11時(shí)，停止通CO2；若CO2過多，造成的后果是。
③下列監(jiān)控K2MnO4歧化完全的方法或操作可行的是。
A．通過觀察溶液顏色變化，若溶液顏色由綠色完全變成紫紅色，表明反應(yīng)已歧化完全
B．取上層清液少許于試管中，繼續(xù)通入CO2 ， 若無沉淀產(chǎn)生，表明反應(yīng)已歧化完全
C．取上層清液少許于試管中，加入還原劑如亞硫酸鈉溶液，若溶液紫紅色褪去，表明反應(yīng)已歧化完全
D．用pH試紙測(cè)定溶液的pH值，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，若pH為10～11，表明反應(yīng)已歧化完全
（3）烘干時(shí)，溫度控制在80℃為宜，理由是。
（4）通過用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測(cè)定KMnO4粗品的純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。
①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將草酸晶體（H2C2O4·2H2O）配成標(biāo)準(zhǔn)溶液，實(shí)驗(yàn)室常用的容量瓶的規(guī)格有100mL、250mL等多種，現(xiàn)配制90mL 1.5mol·L-1的草酸溶液，需要稱取草酸晶體的質(zhì)量為g。[已知Mr(H2C2O4·2H2O)=126]
②量取KMnO4溶液應(yīng)選用（填“酸式”或“堿式”）滴定管，若該滴定管用蒸餾水洗凈后未潤(rùn)洗，則最終測(cè)定結(jié)果將（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】
（1）D
（2）B；CO2與K2CO3溶液反應(yīng)生成KHCO3 ， 結(jié)晶時(shí)會(huì)同KMnO4一起結(jié)晶析出，產(chǎn)品純度降低；B
（3）溫度過高，產(chǎn)品受熱分解，溫度過低，烘干時(shí)間長(zhǎng)
（4）18.9g；酸式；偏小
【解析】 (1)熔融固體物質(zhì)需要在坩堝內(nèi)加熱，但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(yīng)，所以應(yīng)用鐵坩堝，答案選D。
（2）①A、二氧化硫具有還原性易被氧化，A錯(cuò)誤；B、稀醋酸可以提供酸性環(huán)境，且生成的鹽容易分離，B正確；C、稀鹽酸易被高錳酸鉀氧化為氯氣，C錯(cuò)誤；D、稀硫酸生成的 硫酸鉀的溶解度與高錳酸鉀相近，不容易分離，D錯(cuò)誤，答案選B。
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知碳酸氫鉀的溶解度小，CO2與K2CO3溶液反應(yīng)生成KHCO3，結(jié)晶時(shí)會(huì)同KMnO4一起結(jié)晶析出，產(chǎn)品純度降低；
③A．通過觀察溶液顏色變化，若溶液顏色由綠色完全變成紫紅色，但由于紫紅色會(huì)掩蓋綠色，所以不能表明反應(yīng)已歧化完全，A錯(cuò)誤；B．取上層清液少許于試管中，繼續(xù)通入CO2 ， 根據(jù)反應(yīng)原理可知若無沉淀產(chǎn)生，表明反應(yīng)已歧化完全，B正確；C．用玻璃棒蘸取溶液點(diǎn)在濾紙上，若濾紙上只有紫紅色痕跡，無綠色痕跡，表明反應(yīng)已歧化完全，C項(xiàng)；D．用pH試紙測(cè)定溶液的pH值，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色卡，若pH為10～11，只能表面溶液顯弱堿性，但不能表明反應(yīng)已歧化完全，D錯(cuò)誤，答案選B。
（3）由于溫度過高，產(chǎn)品受熱分解；溫度過低，烘干時(shí)間長(zhǎng)，因此烘干時(shí)，溫度控制在80℃為宜。
（4）①實(shí)驗(yàn)時(shí)先將草酸晶體（H2C2O4·2H2O）配成標(biāo)準(zhǔn)溶液，實(shí)驗(yàn)室常用的容量瓶的規(guī)格有100mL、250mL等多種，現(xiàn)配制90mL 1.5mol·L-1的草酸溶液，則需要100mL容量瓶，因此需要稱取草酸晶體的質(zhì)量為0.1L×1.5mol/L×126g/mol＝18.9g。
②酸性高錳酸鉀溶液顯酸性，具有強(qiáng)氧化性，因此量取KMnO4溶液應(yīng)選用酸式滴定管，若該滴定管用蒸餾水洗凈后未潤(rùn)洗，則溶液濃度被稀釋，消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積減少，因此最終測(cè)定結(jié)果將偏小。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了直接加熱的儀器及使用方法和酸堿中和滴定的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握加熱試管時(shí)，應(yīng)先均勻加熱后局部加熱；中和滴定實(shí)驗(yàn)時(shí)，用蒸餾水洗過的滴定管先用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗后再裝標(biāo)準(zhǔn)液；先用待測(cè)液潤(rùn)洗后在移取液體；滴定管讀數(shù)時(shí)先等一二分鐘后再讀數(shù)；觀察錐形瓶中溶液顏色的改變時(shí)，先等半分鐘顏色不變后即為滴定終點(diǎn)才能正確解答此題．