高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途，实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾，其部分流程如下：Ⅰ（1）第①步加热熔融应在铁坩埚中进行，而不用瓷坩埚的原因是

Question

高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途，实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾，其部分流程如下：

Ⅰ（1）第①步加热熔融应在铁坩埚中进行，而不用瓷坩埚的原因是                  （用化学程式表示）。

（2）第④步通人适量CO₂，发生反应生成KMn0₄和Mn0₂和碳酸盐，则发生反应的离子方程式为__________________________________________________________________。

（3）第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，干燥过程中，温度不宜过高，其原因是                                              

（4）H₂O₂和KMn0₄都是常用的强氧化剂，若向H₂O₂溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液，则酸性高锰酸钾溶液会褪色，该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为           。

Ⅱ．某小组设计如图所示的装置图（图中夹持和加热装置略去），分别研究S0₂和Cl₂的性质。

（5）若从左端分别通人SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象是否相同？        （填“相同”或“不相同”）；

（6）若装置B中装有5.0 mL l.0 mol／L的碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^-2 mol电子，该反应的化学方程式为                                    

（7）探究SO₂的性质时，E装置中以NaOH溶液吸收尾气，实验结束后，E装置中可能含有的溶质为_______________________________(以化学式作答).

Answer 1

【答案】(1)SiO₂+2KOH = K₂SiO₃ +H₂O       (2)3MnO₄^2-+2CO₂=2MnO₄^- + MnO₂+2CO₃^2-

(3)防止温度过高， KMn0₄受热分解。      (4) 5:2    

(5 ) 相同                               (6 ) 5Cl₂+I₂+6H₂O =2HIO₃+10HCl

(7)NaOH 、Na₂SO₃ 、 Na₂SO₄

【解析】

试题分析：Ⅰ（1）由于KOH是强碱，在加热及高温时容易与玻璃、陶瓷中的SiO₂发生反应，该反应的方程式为：SiO₂＋2KOHK₂SiO₃＋H₂O。所以加热熔融KClO₃和KOH的混合物应在铁坩埚中进行。

   （2）根据题意结合原子守恒和电荷守恒，可得该反应的方程式为：3MnO₄^2-＋2CO₂=2MnO₄^-＋MnO₂↓＋2CO₃^2-。（3）第⑥ 步加热浓缩至液面有细小晶体析出时．停止加热．冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。KMnO₄受热容易发生分解反应：2KMnO₄K₂MnO₄＋MnO₂＋O₂↑。为了防止KMnO₄的分解，所以在干燥时温度不宜过高。（4）KMnO₄和H₂O₂都有强的氧化性，但KMnO₄的氧化性更强，所以二者发生反应时H₂O₂作还原剂，把KMnO₄还原为无色的Mn^2＋，而使溶液褪色，2MnO₄^-＋6H^＋＋5H₂O₂=2Mn^2＋＋5O₂↑＋8H₂O，氧化产物与还原产物的物质的量之比为5:2。

   Ⅱ（5）二氧化硫能和有色物质反应生成无色物质，所以二氧化硫有漂白性；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能使有色物质褪色，所以若从左端分别通入SO₂和Cl₂，装置A中观察到的现象相同，都使品红褪色；（6）装置B中装有5.0mL 1.0mol•L^-1的碘水，当通入足量Cl₂完全反应后，共转移了5.0×10^-2 mol电子，故I元素在氧化产物中的化合价为5.0×10^-2/（0.005×1.0）=5，故氧化产物为HIO₃，氯气被还原为HCl，反应方程式为：5Cl₂+I₂+6H₂O=10HCl+2HIO₃

   （7）以NaOH溶液吸收尾气，NaOH溶液一定过量，SO₂和NaOH反应产生亚硫酸钠，亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化生成硫酸钠，所以实验结束后，E装置中可能含有的溶质为NaOH 、Na₂SO₃ 、 Na₂SO₄

考点：SO₂的性质、化学实验的基本操作