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）
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

 

（填寫化學式）．
（3）電解后的溶液中含有KMnO₄，經(jīng)過濃縮、結晶、

 

、

 

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，則會導致

 

．
（4）實驗室可以用KMnO₄常溫時氧化鹽酸制備氯氣：2KMnO₄+16HCl（濃）=2MnCl₂+2KCl+5Cl₂↑+8H₂O
為了制備、收集干燥純凈的氯氣，所需實驗儀器從如下儀器中選取，按照氣流的放向，各導管口的連接順序為

 

→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

溶液是

 

，還缺少一種裝置，其中發(fā)生反應的離子方程式為：

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法

專題：實驗題

分析：（1）酸性高錳酸鉀溶液具有強氧化性，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行分析；
（3）電解后的溶液中含有KMnO₄，經(jīng)過濃縮、結晶會析出高錳酸鉀晶體，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，則溫度過高會導致高錳酸鉀固體分解；
（4）根據(jù)該反應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致酸性高錳酸鉀溶液褪色，故a正確；
b．苯的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不與強氧化劑發(fā)生反應，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故b錯誤； 
c．濃硫酸不與酸性高錳酸鉀溶液反應，不會使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故c錯誤；   
d．硫酸亞鐵溶液中的亞鐵離子具有較強還原性，能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故d錯誤；
故答案為：ad；
（2）由于反應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，通過濃縮結晶析出高錳酸鉀，此時過濾、洗滌可得到高錳酸鉀，通過實驗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，則各導管的裂解順序為：b→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．

點評：本題考查了高錳酸鉀的制備、氯氣的實驗室制法，題目難度中等，注意掌握氯氣的實驗室制法，明確高錳酸鉀的制備原理為解答本題的關鍵，試題培養(yǎng)了學生的分析、理解能力及靈活應用所學知識的能力．