Question

【題目】下圖表示從廢舊普通鋅錳電池內容物中回收制備KMnO4等物質的一種工藝（不考慮廢舊電池中實際存在的少量其他金屬）。

（1）KMnO4稀溶液是一種常用消毒劑，其消毒機理與下列物質相似的是______________（填序號）

A．雙氧水B．75%酒精C．84消毒液（NaClO溶液）D．苯酚

（2）①黑色固體混合物水浸時為提高浸出速率，常采用的措施為_____________________（答出一條即可）。

②濾渣水洗灼燒后固體是一種黑色的化合物，操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl，該過程中發生反應的化學方程式為：_____________________________。

③圖中產物A是一種難溶于水的黑色固體，常在有些反應中作催化劑，其化學式為：_________________。

（3）某實驗小組用提純后的KMnO4配置成0.1000mol/L溶液來測定某試樣中過氧化氫的含量

①查閱資料后發現H2O2為二元弱酸，其酸性比碳酸弱。請寫出H2O2在水溶液中的電離方程式：_____。

②配制250mL0.100mol/L標準KMnO4溶液，需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒和、___________；

③滴定反應原理為2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑，該反應中H2O2體現___________（填“氧化性”、“還原性”、“酸性”）；

④用0.100mol/L標準KMnO4溶液滴定含H2O2試樣的溶液時，KMnO4溶液（酸化）放在_____滴定管中，并判斷滴定至終點的現象是_____。

⑤用移液管吸取25.00mL試樣置于錐形瓶中，重復滴定四次，每次消耗的高錳酸鉀體積如表所示：

	第一次	第二次	第三次	第四次
體積（mL）	17.10	18.10	17.00	16.90

則試樣中過氧化氫的濃度為___________mol/L。

⑥下列操作會引起測定結果偏高的是___________。

A.滴定管在盛裝高錳酸鉀前未潤洗

B.滴定過程中，錐形瓶震蕩的太劇烈，以致部分液體濺出

C.滴定前讀數正確，滴定終點時俯視讀數

D.錐形瓶未用待測液潤洗

Answer 1

【答案】AC 加熱、將固體混合物粉碎、攪拌（合理答案答一條均可） 3MnO2+KClO3+6KOH = 3K2MnO4+KCl+3H2O MnO2 H2O2H++HO2- 、HO2-H++O22- 250mL容量瓶、玻璃棒 還原性 酸式 當滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液，錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變為淺紅色，且30秒內不褪色 0.1700mol/L A

【解析】

黑色固體混合物水浸過濾得到濾渣和濾液，濾渣水洗灼燒后固體是一種黑色的化合物，操作a中加入氯酸鉀和氫氧化鉀反應得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl，溶解后通入二氧化碳氣體反應后過濾得到化合物A為二氧化錳，濾液為高錳酸鉀溶液，濃縮結晶得到高錳酸鉀固體，

（1）高錳酸鉀稀溶液是一種常用的消毒劑，是由于高錳酸鉀具有強氧化性；

（2）①為提高浸出速率，可以升溫、礦石粉碎、加速攪拌等措施；

②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl，是固體二氧化錳和氯酸鉀、氫氧化鉀高溫加熱反應生成，結合氧化還原反應電子守恒和原子守恒配平書寫化學方程式；

③分析可知圖中產物A是一種難溶于水的黑色固體為二氧化錳；

（3）①H2O2為二元弱酸，水溶液中分步電離；

②配制250mL0.1000molL1標準Na2S2O3溶液需要計算、稱量、溶解、冷卻轉移、洗滌轉移、定容、搖勻等步驟，需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒和玻璃棒、250ml容量瓶；

③據元素化合價判斷；

④據KMnO4性質和顏色確定；

⑤根據反應2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2和c=n/v進行計算；

⑥據c(待測)=進行判斷。

（1）高錳酸鉀稀溶液是一種常用的消毒劑，是由于高錳酸鉀具有強氧化性，其消毒機理與雙氧水、84消毒液相同，

故選：AC；

（2）①黑色固體混合物水浸時為提高浸出速率，常采用的措施為加熱、將固體混合物粉碎、攪拌等，

故答案為：加熱、將固體混合物粉碎、攪拌；

②濾渣水洗灼燒后固體是一種黑色的化合物為二氧化錳，操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4和KCl，該過程中發生反應的化學方程式為3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O，

故答案為：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；

③圖中產物A是一種難溶于水的黑色固體，其化學式為MnO2，

故答案為：MnO2；

（3）①H2O2為二元弱酸，其酸性比碳酸弱，水溶液中分步電離，電離方程式為：H2O2H++HO2-、HO2-H++O22-

故答案為：H2O2H++HO2-、HO2-H++O22-；

②配制250mL0.1000molL1標準Na2S2O3溶液需要計算、稱量、溶解、冷卻轉移、洗滌轉移、定容、搖勻等步驟，需要使用的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、量筒和玻璃棒、250mL容量瓶，

故答案為：玻璃棒、250mL容量瓶；

③2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑知H2O2中氧元素化合價升高，所以H2O2體現還原性，

故答案為：還原性；

④KMnO4強氧化性腐蝕橡膠，應裝在酸式滴定管中，當滴加最后一滴KMnO4溶液時，錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變為淺紫色，且30秒內不褪色；

故答案為：酸式； 當滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液，錐形瓶內溶液顏色恰好由無色變為淺紅色，且30秒內不褪色 ；

⑤由于第二次數據差過大，故舍去；其它三組的平均值=（17.10+17+16.90）3ml=17.00ml，根據反應2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++8H2O+5O2，

n(H2O2)=2.5×n(MnO4)=2.5×0.1000molL1×0.017L，c(H2O2)= =0.1700mol/L，

故答案為：0.1700；

⑥A.滴定管在盛裝高錳酸鉀前未潤洗導致溶液濃度減小，消耗標準溶液體積增大，測定結果偏高，故A正確；

B.滴定過程中，錐形瓶震蕩的太劇烈，以致部分液體濺出，消耗標準溶液體積減少，測定結果偏低，故B錯誤；

C.滴定前讀數正確，滴定終點時俯視讀數，讀取標準溶液體積減少，測定結果偏低，故C錯誤；

D.錐形瓶未用待測液潤洗是正確操作，對測定結果無影響，故D錯誤；

故答案為：A。