Question

高锰酸钾是一种用途广泛的常见氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。

I.某课外小组设计以锰酸钾制备高锰酸钾的方案如下：

i.锰酸钾的制备：

(1)将二氧化锰、氨酸钾和氢氧化钾固体放入___(填字母)中熔融制锰酸钾。

A. 烧杯  B. 瓷坩埚  C. 蒸发皿  D. 铁坩埚

ii.高锰酸钾的制备(装置如图所示，加热及夹持装置省略)：

将i中制得的锰酸钾加少量蒸馏水溶解，得墨绿色溶液，倒入三颈烧瓶中。打开甲装置中的分液漏斗活塞加入稀硫酸，加热，使生成的乙酸进入乙装置中并水浴加热。搅拌丙装置中的溶液，锰酸钾在酸性条件下反应生成高锰酸钾和二氧化锰。

(2)检验该装置气密性的方法：连接好装置，___。

(3)乙装置的作用是__；丁装置中NaOH溶液的作用是________。

(4)将三颈烧瓶中所得产物进行过滤，将滤液倒入蒸发皿中，_____、_____、抽滤，得到针状的高锰酸钾晶体。高锰酸钾晶体只能低温烘干，其原因为_____。

II.利用氧化还原滴定法测定高锰酸钾的纯度

(5)量取一定体积的高锰酸钾溶液需使用滴定管____(填字母)。

A.    B.

(6)若在实验过程中存在下列操作，会使所测KMnO₄浓度偏高的是____(填字母)。

A. 锥形瓶用水洗之后未用待测液润洗

B. 盛草酸溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定终点时无气泡

C. 滴定时，草酸溶液洒落瓶外

D. 盛装KMnO₄溶液的滴定管用水洗后，未用KMnO₄溶液润洗

Answer

D 关闭分液漏斗活塞，丁烧杯中加入水，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，若烧杯中有气泡冒出，停止加热后，干燥管中有一段水柱，则气密性良好 作安全瓶 吸收尾气中的乙酸 蒸发浓缩 冷却结晶 高锰酸钾受热易分解 A BC

【解析】

I. ii. 高锰酸钾的制备：甲中稀硫酸和醋酸钙反应生成乙酸，加热使乙酸挥发进入乙装置，并水浴加热，乙酸易溶于水，所以乙装置还起到安全瓶防止倒吸的作用，在丙中搅拌条件下，乙酸与高锰酸钾发生反应3K2MnO4+4CH3COOH=2KMnO4+MnO2↓+4CH3COOK+2H2O，丁为尾气处理装置，可用于吸收多余的乙酸等，干燥管可以防止倒吸，据此分析解答。

I. i. (1)实验中加热熔化固体所用的仪器为坩埚，又因为反应物中的强碱KOH会与瓷坩埚中的二氧化硅反应，从而损坏坩埚，故应选择铁坩埚，所以选D；

ii.(2)成套实验装置的气密性检查，利用的是气体热胀冷缩的原理，使装置形成密闭体系，对其加热后，观察是否有气体逸出，冷却后气体收缩，是否形成一段水柱，故检验该装置气密性的方法为连接好装置，关闭分液漏斗活塞，丁烧杯中加入水，用酒精灯微热蒸馏烧瓶，若烧杯中有气泡冒出，停止加热后，干燥管中有一段水柱，则气密性良好；

(3)乙酸易溶于水，容易发生倒吸，故乙装置起安全瓶防止倒吸的作用；反应物中乙酸易挥发，实验过程中又对装置乙进行了水浴加热，进一步促进了乙酸的挥发，所以尾气中含有乙酸，可用NaOH溶液来吸收；

(4)先过滤除去二氧化锰，再对高锰酸钾溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤即可得到高锰酸钾晶体；由于高锰酸钾性质不稳定，受热易分解，所以高锰酸钾晶体只能低温烘干；

II.(5)酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，应选用酸式滴定管，所以选A；

(6)A. 滴定实验中，锥形瓶中有少量水不影响高锰酸钾与草酸反应，对结果无影响，A项不符合题意；

B. 盛草酸溶液的滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定终点时无气泡，使得滴定终点时的读数偏大，消耗草酸体积偏大，使所测KMnO4浓度偏高，B项符合题意；

C. 滴定时草酸溶液洒落瓶外，消耗草酸体积偏大，使所测KMnO4浓度偏高，C项符合题意；

D. 盛装KMnO4溶液的滴定管用水洗后，未用KMnO4溶液润洗，相当于对KMnO4溶液稀释，所取一定体积溶液中所含KMnO4物质的量减少，消耗草酸体积偏小，使所测KMnO4浓度偏低，D项不符合题意；综上所述选BC；