Question

工業上制備的高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑．以下是工業上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程．

①KMnO₄稀溶液是一種常用的消毒劑．其消毒原理與下列物質相同的是________（填代號）．
a.84消毒液（NaClO溶液） b．雙氧水 c．苯酚 d.75%酒精
②高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶，下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是________（填代號）．
a．濃硝酸 b．硝酸銀 c．氯水 d．燒堿
③上述流程中可以循環使用的物質有、（寫化學式）________．
④若不考慮物質循環與制備過程中的損失，則1molMnO_{2________}可制得molKMnO₄．
⑤該生產中需要純凈的CO₂氣體．若實驗室要制備純凈的CO₂，所需試劑最好選擇（選填代號）________．
a．石灰石 b．稀HCl c．稀H₂SO₄ d．純堿．

Answer 1

ab    d    MnO₂、KOH        cd
分析：①高錳酸鉀具有強氧化性，常常利用高錳酸鉀的強氧化性進行消毒；
②見光易分解的物質常常保存在棕色試劑瓶中；
③最初反應物中和最終生成物中含有的物質就能循環利用；
④根據氧化還原反應中得失電子守恒計算高錳酸鉀和二氧化錳的比值；
⑤根據反應物和生成物的特點選取藥品，鹽酸有揮發性，硫酸鈣是微溶物．
解答：①高錳酸鉀具有強氧化性，常常利用高錳酸鉀的強氧化性進行消毒．
a、次氯酸鈉具有強氧化性，常常利用次氯酸鈉的強氧化性進行殺菌消毒，故正確；
b、雙氧水具有強氧化性，常常利用雙氧水的強氧化性進行殺菌消毒，故正確；
c、苯酚是通過滲透到細菌體內，使細菌蛋白質凝固（變性），從而殺死細菌，故錯誤；
d、酒精是通過滲透到細菌體內，使細菌蛋白質凝固（變性），從而殺死細菌，故錯誤；
故選ab；
②見光易分解的物質常常保存在棕色試劑瓶中．
a．濃硝酸見光分解生成二氧化氮、氧氣和水，所以要保存在棕色試劑瓶中，故不選；
b．硝酸銀見光分解生成銀、二氧化氮和氧氣，所以要保存在棕色試劑瓶中，故不選；
c．氯水中的次氯酸見光分解生成鹽酸和氧氣，所以要保存在棕色試劑瓶中，故不選；
d．燒堿見光不分解，所以不要保存在棕色試劑瓶中，故選；
故選d；
③在開始的反應物和最終的生成物中都含有MnO₂和KOH，所以二氧化錳和氫氧化鉀能循環使用，故答案為：MnO₂、KOH；
④根據錳元素守恒知，1molMnO₂生成1molK₂MnO₄，錳酸鉀和二氧化碳反應的方程式為 3K₂MnO₄+2CO₂=2KMnO₄+MnO₂+2K₂CO₃，根據方程式知，1molK₂MnO₄和二氧化碳反應生成molKMnO₄，
故答案為：；
⑤石灰石和酸反應是放熱反應，鹽酸具有揮發性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氫導致氣體不純，則不能選用鹽酸和石灰石；
稀硫酸和碳酸鈣反應生成微溶的硫酸鈣阻止進一步的反應，則不能選用石灰石和硫酸；
而稀硫酸和純堿反應生成二氧化碳，稀硫酸沒有揮發性，硫酸鈉是可溶性的物質，所以可以制取較純凈的二氧化碳，則選用稀硫酸和純堿；
故選cd．
點評：本題考查了制備實驗中的有關知識，難度不大，明確常用消毒劑的消毒原理、化學試劑的存放等知識點，易錯題是④，注意錳酸鉀和二氧化碳的反應中錳酸鉀既作氧化劑又作還原劑．