Question

（19分）高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是實驗室中模擬工業上用軟錳礦制備高錳酸鉀的流程圖。

（1）操作Ⅰ的名稱為          ；操作Ⅲ的名稱為           。

（2）反應②的化學方程式為                                                  。工業上用上述原理生產KMnO₄方法產率較低，較好的制備方法是電解法。用Pt作陽極，Fe作陰極，K₂MnO₄為電解液，陽極的電極反應式為                。

（3）KMnO₄是一種較穩定的化合物，但日光對KMnO₄溶液的分解有催化作用，生成MnO₂、KOH和O₂。而MnO₂也是該分解反應的一種催化劑，請你設計一個實驗方案，驗證MnO₂對該分解反應具有催化性：                                         。

（4）KMnO₄在酸性介質中的強氧化性廣泛應用于分析化學中。

例如：2KMnO₄+3H₂SO₄+5Na₂SO₃5Na₂SO₄+K₂SO₄+2MnSO₄+3H₂O。某同學用KMnO₄測定實驗室長期存放的Na₂SO₃固體的純度。現欲準確稱取6.3 gNa₂SO₃固體樣品，配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入錐形瓶中，用0.01000 mol/L 的酸性KMnO₄溶液進行滴定。滴定結果如下表所示：

滴定次數	待測溶液的體積/mL	標準溶液的體積
滴定前刻度/mL	滴定后刻度/mL
1	25.00 mL	0.02	24.01
2	25.00 mL	0.70	24.71
3	25.00 mL	0.20	24.20

①配制500 mLNa₂SO₃溶液時，必須用到的實驗儀器有：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙和            、               。

②判斷滴定終點的依據是                                     。

③下列操作會導致測定結果偏高的是             

A．未用標準濃度的酸性KMnO₄溶液潤洗滴定管

B．滴定前錐形瓶未干燥

C．滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡

D．觀察讀數時，滴定前仰視，滴定后俯視

④用上述實驗數據，計算Na₂SO₃的純度為                    。

 

Answer 1

（1）過濾  （1分）重結晶   （1分）

（2）3K₂MnO₄  + 2 CO₂  =2 KMnO₄   + 2K₂CO₃   + MnO₂↓  （3分）                                                                    

MnO₄^2-―e ^- = MnO₄^-（2分）

（3）取二份等體積、等濃度的KMnO₄溶液，在同樣條件下，只在其中一份加入少量MnO₂，觀察溶液紫紅色褪去的快慢。(其他合理答案也可) （2分）

（4）500mL容量瓶（1分）托盤天平 （1分）

②錐形瓶溶液從無色變為淺紅色，且半分鐘內不褪去（2分）

③AC（3分）只選1個得1分           ④24.0 %（3分）

解析: