Question

(2017北京)高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾的某些性质进行研究。

Ⅰ不稳定性

（1）如图所示进行实验，KMnO₄受热分解的化学方程式为__________，3.16 gKMnO₄产生O₂的质量为________ g。

（2）用向上排空气法收集O₂的原因是________。

Ⅱ腐蚀性

（查阅资料）KMnO₄溶液呈中性、有腐蚀性。

（进行实验）

实验1：将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO₄溶液中浸泡相同时间，现象如下表。

KMnO4溶液浓度	0.002%	0.01%	0.1%	1%
鸡皮的变化	无明显变化	边缘部分变为棕黄色	全部变为棕色	全部变为黑色

实验2：将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验，所得数据如下表。

编号	实验	铜片质量/g
实验前	18小时后
①		0.54	0.54
②		0.54	0.52
③		0.54	0.54
④		0.54	0.43

（解释与结论）

（3）实验1的目的是_________。

（4）实验2中，通过对比②和④，得出的结论是________。

（5）实验2中，欲得出“KMnO₄和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论，需要对比________(填编号)。

（6）实验2中，铜片被腐蚀的反应如下，补全该反应的化学方程式。

________

Answer

0.32 氧气的密度比空气大 验证不同浓度的高锰酸钾溶液对鸡皮的腐蚀性 在等量浓硫酸存在的溶液中，高锰酸钾浓度越高，对铜片的腐蚀性越强 ①②③ 8H2O

【解析】

(1)高锰酸钾加热可分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑；

设产生氧气的质量为x

2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑

316 32

3.16 g x

＝ x＝0.32 g

(2)氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集氧气。(3)由实验1取用的药品及现象可知，实验1的目的是验证不同浓度的高锰酸钾溶液对鸡皮的腐蚀性。(4)②和④两个实验中高锰酸钾的浓度不同，通过对比，可以得出高锰酸钾和等量浓硫酸共同作用下，高锰酸钾浓度越高，对铜片的腐蚀性越强。(5)要得出高锰酸钾溶液和浓硫酸共同作用对铜才有腐蚀性，需取用相同浓度的高锰酸钾溶液，通过加浓硫酸和不加浓硫酸及加水进行对比，故应选择实验①②③作对比。(6)分析方程式可知，反应前有5个铜原子、2个钾原子、2个锰原子、16个氢原子、8个硫原子、40个氧原子，已知反应后有5个铜原子、2个钾原子、2个锰原子、8个硫原子、32个氧原子，根据化学反应前后原子种类、个数不变可知，反应后缺少16个氢原子和8个氧原子，则化学式为8H2O。