Question

高錳酸鉀廣泛用作氧化劑、防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑．常見的制備流程如下：

已知：a．3MnO₂+KClO₃+6KOH═3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
b．3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃
請回答下列問題：
（1）步驟①中反應所選用的坩堝不能用

 

．
A．石英坩堝    B．鐵坩堝    C．瓷坩堝     D．石墨坩堝
（2）步驟③通CO₂的目的是為了調節溶液的pH，能否改用氯化氫

 

（填“能”或“否”），原因是

 

．
（3）步驟④中抽濾得到的固體是

 

．
（4）抽濾裝置主要由

 

、安全瓶、抽氣泵和布氏漏斗四部分組成，該實驗中抽濾時能否用濾紙？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．
（5）從濾液⑤得到高錳酸鉀的后續操作步驟是

 

．

Answer 1

考點：制備實驗方案的設計,物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：（1）步驟①中有氫氧化鉀參加反應，根據坩堝的組成成分判斷；
（2）酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，能夠氧化氯化氫，生成的氯氣有毒；
（3）根據反應物、生成物中只有二氧化錳不溶于水判斷；
（4）根據抽濾操作方法判斷抽濾裝置用到的儀器名稱；酸性高錳酸鉀具有強氧化性，能夠氧化濾紙；
（5）高錳酸鉀在較高溫度下容易分解，所以從溶液中獲得高錳酸鉀固體中需要蒸發濃縮、冷卻結晶等操作完成．

解答： 解：（1）根據題給工藝流程圖知，步驟①中有氫氧化鉀參加反應，石英坩堝的成分為二氧化硅、瓷坩堝中含有二氧化硅，與氫氧化鉀反應，不能選用，所以AC正確，
故答案為：AC；
（2）結合題給信息和高錳酸鉀和鹽酸的性質分析，步驟③通CO₂的目的是為了調節溶液的pH，不能改用氯化氫，原因是反應生成的高錳酸鉀能被HCl還原，產生的氯氣有毒，污染環境，
故答案為：否；反應生成的高錳酸鉀能被HCl還原，產生的氯氣有毒會污染環境；
（3）根據反應3MnO₂+KClO₃+6KOH═3K₂MnO₄+KCl+3H₂O、3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃可知，步驟④中抽濾得到的不溶的固體是二氧化錳，
故答案為：二氧化錳；
（4）抽濾裝置主要由吸濾瓶、安全瓶、抽氣泵和布氏漏斗四部分組成，該實驗中抽濾時不能用濾紙，理由是因為高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕濾紙，
故答案為：吸濾瓶；不能；因為高錳酸鉀具有強氧化性，能腐蝕濾紙；
（5）從濾液⑤得到高錳酸鉀的后續操作步驟是為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，從而獲得高錳酸鉀，
故答案為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥．

點評：本題通過高錳酸鉀的制備，考查了物質制備方案設計的方法，題目難度中等，正確理解制備流程及反應原理為解答關鍵，試題側重考查學生的分析、理解能力及化學實驗能力．