Question

高錳酸鉀在城市生活污水處理、飲用水的凈化和衛(wèi)生消毒等方面應(yīng)用廣泛．下面是傳統(tǒng)生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝流程：

（1）下列物質(zhì)能夠使酸性KMnO₄溶液褪色的是

 

（填寫字母序號(hào)）
a．乙烯    b．苯    c．濃硫酸    d．硫酸亞鐵溶液
（2）上述傳統(tǒng)生產(chǎn)KMnO₄的工藝流程中，“濾渣”可以循環(huán)利用，“濾渣”的主要成分是

 

（填寫化學(xué)式）．
（3）電解后的溶液中含有KMnO₄，經(jīng)過濃縮、結(jié)晶、

 

、

 

干燥，即可得到產(chǎn)品KMr104晶體，干燥需要控制溫度低于150℃，若溫度過高，則會(huì)導(dǎo)致

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室可以用KMnO₄常溫時(shí)氧化鹽酸制備氯氣：2KMnO₄+16HCl（濃）=2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O
為了制備、收集干燥純凈的氯氣，所需實(shí)驗(yàn)儀器從如下儀器中選取，按照氣流的放向，各導(dǎo)管口的連接順序?yàn)?div id="1zbzrjh" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

溶液是

 

，還缺少一種裝置，其中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）酸性高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，具有還原性或含有碳碳雙鍵的物質(zhì)能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色；
（2）根據(jù)錳酸鉀、氫氧化鉀易溶于水，二氧化錳不溶于水進(jìn)行分析；
（3）電解后的溶液中含有KMnO₄，經(jīng)過濃縮、結(jié)晶會(huì)析出高錳酸鉀晶體，然后通過過濾、洗滌可以得到高錳酸鉀；高錳酸鉀固體受熱容易分解，則溫度過高會(huì)導(dǎo)致高錳酸鉀固體分解；
（4）根據(jù)該反應(yīng)不需要加熱可判斷氯氣的發(fā)生裝置為乙，氯氣中混有氯化氫，需要用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)，然后用濃硫酸干燥，再用集氣瓶戊收集氯氣；由于氯氣有毒，則多余的氯氣需要用氫氧化鈉溶液吸收，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：（1）a．乙烯：乙烯分子中含有碳碳雙鍵，能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化從而導(dǎo)致酸性高錳酸鉀溶液褪色，故a正確；
b．苯的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不與強(qiáng)氧化劑發(fā)生反應(yīng)，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故b錯(cuò)誤； 
c．濃硫酸不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，不會(huì)使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故c錯(cuò)誤；   
d．硫酸亞鐵溶液中的亞鐵離子具有較強(qiáng)還原性，能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故d錯(cuò)誤；
故答案為：ad；
（2）由于反應(yīng)中的二氧化錳不可能完全被氧化物錳酸鉀，而氫氧化鉀、錳酸鉀都易溶于水，則濾渣的主要成分為MnO₂，
故答案為：MnO₂；
（3）電解錳酸鉀得到高錳酸鉀溶液溶解在水中，通過濃縮結(jié)晶析出高錳酸鉀，此時(shí)過濾、洗滌可得到高錳酸鉀，通過實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制備氧氣的方法可知，高錳酸鉀受熱易分解，故干燥溫度不能太高，
故答案為：過濾、洗滌；高錳酸鉀發(fā)生分解；
（4）該反應(yīng)2KMnO₄+16HCl（濃）=2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O不需要加熱，可判斷制取氯氣的發(fā)生裝置為乙；濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中會(huì)混有氯化氫，需要用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)，則溶液為飽和食鹽水；然后用濃硫酸干燥氯氣，再用向上排空氣法在集氣瓶戊中收集氯氣，則各導(dǎo)管的裂解順序?yàn)椋篵→e→f→c→d→h；由于氯氣有毒，多余的氯氣需要用氫氧化鈉溶液吸收，反應(yīng)的離子方程式為：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：b；e；f；c；d；h；飽和氯化鈉溶液；2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了高錳酸鉀的制備、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法，題目難度中等，注意掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法，明確高錳酸鉀的制備原理為解答本題的關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．