Question

19．小柯同學是一個實驗迷，在父母的資助下，他在家里建了一個小小的實驗室，
并按下圖裝置制取氧氣．請據他的實驗回答有關問題：
（1）小柯點燃酒精燈，先均勻加熱后集中加熱，一會就有大量的氣泡產生．此時小柯發現臉盆里的水變成了紫紅色，小柯馬上拿出導管，熄滅酒精燈．他想為什么實驗開始時水槽的水是無色，現在卻變紫紅色呢？經過思考后，他認真地檢查組裝的實驗裝置，發現了問題所在．你認為出現這一現象的原因是試管口沒有放一團棉花．
（2）改正裝置，進行實驗后，小柯制得了所需的氧氣，同時試管中還殘留錳酸鉀[K₂MnO₄]、二氧化錳等生成物．寫出該反應制取氧氣的化學方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）洗試管時，小柯發現清洗試管的水又變成了墨綠色．他調查資料得知，高錳酸鉀和錳酸鉀都是鹽類（填寫“酸類”、“堿類”或“鹽類”）物質，且它們都溶于水；還得知溶液的顏色與溶液中存在的離子有關，硫酸鉀和硝酸鉀等的溶液是無色的溶液，高錳酸鉀溶液是紫紅色的溶液，由此小柯就得出了自己的結論．根據上述材料，你認為水變成墨綠色可能是MnO₄^2-離子表現出來的（填離子符號）．

Answer 1

分析 （1）根據實驗室制取氧氣和收集氧氣的正確操作進行分析；
（2）根據高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣解答；
（3）根據鹽的定義及離子的顏色解答．

解答 解：
（1）實驗室A和E連接加熱高錳酸鉀制取氧氣時，試管口需要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，制取氧氣的化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）高錳酸鉀和錳酸鉀都是鹽類物質，且它們都溶于水；還得知溶液的顏色與溶液中存在的離子有關，硫酸鉀和硝酸鉀等的溶液是無色的溶液，高錳酸鉀溶液是紫紅色的溶液，由此小柯就得出了自己的結論．根據上述材料，你認為水變成墨綠色可能是MnO₄^2-；
答案：
（1）試管口沒有放一團棉花；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）鹽類；MnO₄^2-；

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和化學式進行計算推斷的能力，以及對高錳酸根離子的性質的了解．