【中学常采用高锰酸钾加热分解法制取氧气，某兴趣小组经查阅资料-查字典问答网

来自黄万艮的问题

　　【中学常采用高锰酸钾加热分解法制取氧气，某兴趣小组经查阅资料获知：制得氧气后固体残余物中的锰酸钾（K2MnO4）具有强氧化性，与还原剂、有机物、易燃物混合可形成爆炸性混合物，如】

　　中学常采用高锰酸钾加热分解法制取氧气，某兴趣小组经查阅资料获知：制得氧气后固体残余物中的锰酸钾（K2MnO4）具有强氧化性，与还原剂、有机物、易燃物混合可形成爆炸性混合物，如不妥善处置将造成危险．因此该小组对该残余物进行分离提纯，得到锰酸钾晶体，利用回收的锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，并设计实验验证氯气化学性质．

　　（1）打开分液漏斗活塞及弹簧夹2，观察到烧瓶壁有紫红色物质生成并逐渐消失，黄绿色气体充满烧瓶．反应结束后，烧瓶内有黑色固体残余，写出过程中发生的化学反应方程式：___

　　（2）该小组利用装置C吸收氯气制备漂白粉．

　　①C中盛装的试剂为___

　　②陶瓷多孔球泡的作用是___

　　（3）测定漂白粉有效成分的质量分数：称取1.5g所制漂白粉配成溶液，调节pH值并加入指示剂，用0.1000mol/LKI溶液进行滴定，三次平行实验平均每次消耗20.00ml标准液时达到滴定终点，反应原理涉及到的方程式为：3ClO-+I-=3Cl-+IO3- IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2

　　①所选的指示剂为___，达到滴定终点的标志是___

　　②该漂白粉中有效成分的质量分数为___

　　（4）打开分液漏斗活塞及弹簧夹1，可观察到D中的现象为___，

　　该现象能够证明氯气有氧化性．甲同学认为取D中反应后溶液，滴加硝酸酸化的硝酸银，若有白色沉淀产生，也能证明氯气氧化了亚硫酸氢钡，你认为是否正确并说明理由___．

1回答

2020-01-20 15:24

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李植鑫

　　A装置产生氯气，饱和氯化钠溶液的作用是吸收氯气中的氯化氢气体，并降低氯气在水中的溶解度，C是制备漂白粉，D是验证氯气具有氧化性，氢氧化钠是吸收尾气，据此分析．

　　（1）锰酸钾（K2MnO4）具有强氧化性，与浓盐酸反应观察到烧瓶壁有紫红色物质生成，该物质为高锰酸钾，锰元素的化合价在升高，根据K2MnO4中的化合价为+6价，处于中间价态，推测出在反应中既作氧化剂又作还原剂，再结合烧瓶内有黑色固体残余，联想到二氧化锰写出反应方程式为：3K2MnO4+4HCl（浓盐酸）=2KMnO4+4KCl+MnO2+2H2O；第二个反应是高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气、氯化锰、氯化钾、水，方程式为：2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，

　　故答案为：3K2MnO4+4HCl（浓盐酸）=2KMnO4+4KCl+MnO2+2H2O，2KMnO4+16HCl（浓）═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；

　　（2）①用石灰乳与氯气制备漂白粉，

　　故答案为：石灰乳；

　　②陶瓷多孔球泡的作用是增大气体接触面积，使氯气吸收更充分，

　　故答案为：增大气体接触面积，使氯气吸收更充分；

　　（3）①反应产物有碘单质生成，用淀粉作指示剂，最后一滴标准液滴下时，溶液变为浅蓝色，振荡半分钟不褪色，则达到终点，

　　故答案为：淀粉；最后一滴标准液滴下时，溶液变为浅蓝色，振荡半分钟不褪色；

　　②先根据反应离子方程式确定出ClO-与I-的关系，

　　3ClO-+I-=3Cl-+IO3-①；IO3-+5I-+3H2O=6OH-+3I2②

　　将方程式①+②得：ClO-+2I-+H2O=Cl-+2OH-+I2

　　每次实验消耗KI溶液的体积为20.00mL，设次氯酸根离子的物质的量为x，

　　ClO-+2I-+H2O=Cl-+2OH-+I2

　　1mol2mol

　　x 0.1000mol•L-1×0.020L

　　所以x=0.001mol

　　每次实验次氯酸钙的质量为：143g/mol×0.001mol×0.5=0.0715g，三次实验总质量为0.0715g×3=0.2145g，

　　所以质量分数为：0.2145g1.5g

2020-01-20 15:26:39

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