Question

【題目】高錳酸鉀在生產(chǎn)、生活中有廣泛應用。實驗小組的同學對高錳酸鉀的某些性質(zhì)和用途進行探究。

實驗一、高錳酸鉀制取氧氣：如圖,用下列給定的藥品、用品:高錳酸鉀、棉花、火柴及下列儀器,制取氧氣.

(1)儀器⑤的名稱是_______________；

(2)制取并收集氧氣時,應選用圖中的儀器有_________。(填序號);利用此原理還需要補充的一種儀器是_________，在此實驗中該儀器的用途是___________,該反應的方程式為:________________,根據(jù)所給儀器收集該氣體應采用的收集方法是____。

(3)實驗時需要使用酒精燈,下列使用酒精燈的操作正確的是__________(從圖中選出正確的操作編號).

(4)小明用高錳酸鉀制備氧氣實驗結(jié)束時,先熄滅酒精燈,導致水槽中的水倒流進人了導氣管,可采用的補救措施是__________________(答一種即可)。

實驗二、探究高錳酸鉀的溶解性：小組同學設計了如圖所示實驗,請根據(jù)實驗操作圖示回答相關(guān)問題:

(1)步驟一:如圖操作,振蕩后靜置,觀察到:A試管中晶體全部溶解,溶液呈____色；B試管中晶體不溶解,汽油不變色；根據(jù)此實驗可知影響物質(zhì)溶解性的因素是__________。

(2)步驟二:如圖操作,將步驟一中A試管內(nèi)溶液倒人B試管中,振蕩后靜置,觀察現(xiàn)象。請你對B試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象提出猜想并說明理由：________________________。

實驗三、高錳酸鉀溶液檢驗二氧化硫：如圖所示,在小燒杯A中加入少量的稀高錳酸鉀溶液。取一根小木條,在一頭蘸一些硫粉,并點燃,迅速伸人燒杯B中,片刻后取出小木條,振蕩燒杯A,可觀察到燒杯A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是 _____，該反應的化學方程式可表示為，其中X的化學式是_____，反應前后錳元素和硫元素化合價發(fā)生的變化分別是__________________。

I拓展實驗

實驗過程中某同學的手上不小心沾上了高錳酸鉀溶液,結(jié)果手上的皮膚變成了棕黃色,經(jīng)過查閱資料結(jié)合已學過的化學知識分析原因,并在老師的指導下進行了如下拓展實驗探究:

查閱資料:KMnO4溶液呈中性、有腐蝕性

討論分析:構(gòu)成皮膚細胞的基礎物質(zhì)是蛋白質(zhì),其屬于_________(填“有機高分子化合物”或“碳水化合物”),遇到高錳酸鉀溶液后被腐蝕,因此皮膚呈現(xiàn)棕黃色。進行如下兩個實驗探究KMnO4溶液對不同類物質(zhì)的腐蝕性:

實驗四、將新鮮雞皮在不同濃度的KMnO4溶液中浸泡相同時間,現(xiàn)象如表:

KMnO4溶液濃度	0.002%	0.01%	0.1%	1%
雞皮的變化	無明顯變化	邊緣部分變?yōu)樽攸S色	全部變?yōu)樽厣?/span>	全部變?yōu)楹谏?/span>

實驗五、將銅片分別浸泡在4種溶液中進行實驗,浸泡相同時間,現(xiàn)象如下表:

編號		①	②	③	④
實驗		25mL0.1% KMnO4溶液	25mL0.1%KMnO4溶液+10滴濃硫酸	25mL蒸餾水+10滴濃硫酸	25mL1%KMnO4溶液+10滴濃硫酸
銅片質(zhì)量/g	實驗前	0.54	0.54	0.54	0.54
	18小時后	0.54	0.52	0.54	0.43

解釋與結(jié)論:

(1)實驗四的目的是_______________________________；

(2)實驗五中通過對比②和④,得出的結(jié)論是______________________________；

(3)實驗2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用對銅才有腐蝕性”的結(jié)論,需要對比______(填編號)。

Answer 1

【答案】水槽 ①③④⑤⑥ 試管 用作反應容器 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 排水法 ac 可以直接把試管上的單孔橡皮塞拔掉 紫紅 溶劑種類 上層為無色，下層為紫紅色，試管底部固體減少；原因：由于高錳酸鉀不易溶液汽油，且汽油的密度比水小，因此二者混合后會出現(xiàn)液體分層，上層為無色，下層為紫紅色現(xiàn)象，又因為溶液沒有達到飽和，因此剩下的高錳酸鉀顆粒會繼續(xù)溶解 溶液褪色 H2O +7→+2，+4→+6 有機高分子化合物 探究高錳酸鉀溶液濃度對樣品腐蝕性的影響 酸性條件下高錳酸鉀溶液濃度越大，腐蝕性越強 ①②③

【解析】

實驗一
（1）儀器⑤的名稱是水槽。
故填：水槽。
（2）制取并收集氧氣時，應選用圖中的儀器有①③④⑤⑥；利用此原理還需要補充的一種儀器是試管，在此實驗中該儀器的用途是用作反應容器，該反應的方程式為：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，根據(jù)所給儀器收集該氣體應采用的收集方法是排水法。
故填：①③④⑤⑥；試管；用作反應容器；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；排水法。
（3）實驗時需要使用酒精燈，下列使用酒精燈的操作正確是ac。
故填：ac。
（4）小明用高錳酸鉀制備氧氣實驗結(jié)束時，先熄滅酒精燈，導致水槽中的水倒流進入了導氣管，可采用的補救措施是可以直接把試管上的單孔橡皮塞拔掉。
故填：可以直接把試管上的單孔橡皮塞拔掉。
實驗二
（1）步驟一：如圖3操作，振蕩后靜置，觀察到：A試管中晶體全部溶解，溶液呈紫紅色；
B試管中晶體不溶解，汽油不變色；根據(jù)此實驗可知影響物質(zhì)溶解性的因素是溶劑種類。
故填：紫紅；溶劑種類。
（2）B試管中出現(xiàn)的現(xiàn)象提出猜想及其理由：上層為無色，下層為紫紅色，試管底部固體減少；原因：由于高錳酸鉀不易溶液汽油，且汽油的密度比水小，因此二者混合后會出現(xiàn)液體分層，上層為無色，下層為紫紅色現(xiàn)象，有因為溶液沒有達到飽和，因此剩下的高錳酸鉀顆粒會繼續(xù)溶解。
故填：上層為無色，下層為紫紅色，試管底部固體減少；原因：由于高錳酸鉀不易溶液汽油，且汽油的密度比水小，因此二者混合后會出現(xiàn)液體分層，上層為無色，下層為紫紅色現(xiàn)象，有因為溶液沒有達到飽和，因此剩下的高錳酸鉀顆粒會繼續(xù)溶解。
實驗三
如圖5所示，在小燒杯A中加入少量的稀高錳酸鉀溶液。取一根小木條，在一頭蘸一些硫粉，并點燃，迅速伸入燒杯B中，片刻后取出小木條，振蕩燒杯A，可觀察到燒杯A中出現(xiàn)的現(xiàn)象是溶液褪色；
由質(zhì)量守恒定律可知，2KMnO4+2X+5SO2=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4其中X的化學式是H2O，反應前后錳元素和硫元素化合價發(fā)生的變化分別是+7→+2，+4→+6。
故填：溶液褪色；H2O；+7→+2，+4→+6。
討論構(gòu)成皮膚細胞的基礎物質(zhì)是蛋白質(zhì)，其屬于有機高分子化合物，遇到高錳酸鉀溶液后被腐蝕，因此皮膚呈現(xiàn)棕黃色。
故填：有機高分子化合物。
[解釋與結(jié)論]
（1）實驗四的目的是探究高錳酸鉀溶液濃度對樣品腐蝕性的影響。
故填：探究高錳酸鉀溶液濃度對樣品腐蝕性的影響。
（2）實驗五中通過對比②和④，得出的結(jié)論是酸性條件下高錳酸鉀溶液濃度越大，腐蝕性越強。
故填：酸性條件下高錳酸鉀溶液濃度越大，腐蝕性越強。
（3）實驗2中，欲得出“KMnO4和硫酸共同作用對銅才有腐蝕性”的結(jié)論，需要對比①（高錳酸鉀溶液不能腐蝕銅）②（酸性高錳酸鉀溶液能夠腐蝕銅）③（酸性溶液不能腐蝕銅）。
故填：①②③。