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解答题-实验探究题 适中0.65 引用1 组卷112
实验室探究制备高锰酸钾的绿色化方案，其实验流程如图1。

已知：K2MnO4水溶液呈墨绿色，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO会发生自身氧化还原(歧化)反应，生成MnO和MnO2，部分试剂熔点、分解温度见如表：
物质KOHKClO3MnO2K2MnO4KMnO4
熔点/℃406368﹣﹣﹣
分解温度/℃1323>400530190240
(1)在强碱性条件下，MnO2与KClO3共熔可制得K2MnO4，其化学方程式为___________。投料的顺序为先加入KOH和KClO3混合均匀，待小火完全熔融，再加入MnO2，迅速搅拌。不能先将KClO3与MnO2混合的原因是___________。
(2)溶解后所得溶液转入三颈瓶中，趁热滴入6mol•L﹣1的乙酸，调节pH≈10，在如图2所示的装置中进行歧化。

①该步骤中如果pH控制过高，可能会导致___________。
②判断三颈瓶中K2MnO4完全反应的实验方法是：用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若观察到___________，表示MnO已完全反应。
(3)从提高原料利用率的角度分析，本实验流程的优点是___________。
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知识点：氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应的规律常见无机物的制备 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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高锰酸钾(KMnO4)又名灰锰氧，在实验室、化工生产、医疗等领域有广泛的应用。某实验小组利用MnO2为原料，与KClO3和KOH共熔制得锰酸钾，再利用歧化法制备高锰酸钾。
实验原理：反应1：
反应2：3K2MnO4+4CH3COOH=2KMnO4+MnO2+4CH3COOK+2H2O
实验步骤：
Ⅰ.将2.5gKClO3和5.2gKOH倒入铁坩埚中，加热熔融后将3gMnO2分多次加入并搅拌至干涸，继续加热5min，得到墨绿色熔融物；
Ⅱ.将熔融物冷却后倒入盛有60mL蒸馏水的烧杯中，控制反应温度在90℃，待固体溶解后滴加6.0mol/L醋酸溶液调节pH值，待反应完全后抽滤，得到初产品。回答下列问题：
(1)实验室常用高锰酸钾制O2，应选择下列___(填序号)装置。

(2)①步骤Ⅰ中，墨绿色熔融物为___(化学式)。
②反应1的化学方程式为___。
(3)步骤Ⅱ中控制反应温度的方法是___。
(4)本实验采用6.0mol/L醋酸来控制的pH值使锰酸钾发生歧化，用酸度计测得不同歧化酸度对高锰酸钾的产量、产率影响，结果如表：
实验编号pH值产量/g平均产率/%
111.042.0656.5
210.502.2461.7
310.002.3364.2
49.502.1358.6
59.041.8651.3
由表中数据得到结论___。
(5)为测定产品纯度，可取一定质量的KMnO4样品配成溶液，将其滴入2mol/L硫酸酸化的Na2C2O4标准溶液中，滴定终点的判断是___。
高锰酸钾(KMnO4)又名灰锰氧，在实验室、化工生产、医疗等领域有广泛的应用。某实验小组利用MnO2为原料，与KClO3和KOH共熔制得锰酸钾，再利用歧化法制备高锰酸钾。
实验原理：反应1：
反应2：3K2MnO4+4CH3COOH=2KMnO4+MnO2+4CH3COOK+2H2O
实验步骤：
Ⅰ．将2.5 g KClO3和5.2 g KOH倒入铁坩埚中，加热熔融后将3 g MnO2分多次加入并搅拌至干涸，继续加热5 min，得到墨绿色熔融物；
Ⅱ．将熔融物冷却后倒入盛有60 mL蒸馏水的烧杯中，控制反应温度在90℃，待固体溶解后滴加6.0 mol/L醋酸调节pH值，待反应完全后抽滤，得到初产品。回答下列问题：
(1)实验室常用高锰酸钾制O2，应选择下列哪套装置___

(2)①步骤Ⅰ中，墨绿色熔融物为___(化学式)。
②反应1的化学方程式为___。
③铁坩埚不能换成瓷坩埚，原因是___。
(3)步骤Ⅱ中控制反应温度的方法是___。
(4)本实验采用6.0 mol/L醋酸来控制的pH值使锰酸钾发生歧化，用酸度计测得不同歧化酸度对高锰酸钾的产量、产率影响，结果如下表：
实验编号pH值产量/g平均产率/%
111.042.0656.5
210.502.2461.7
310.002.3364.2
49.502.1358.6
59.041.8651.3
由表中数据得到结论____。
(5)为测定产品纯度，可取一定质量的KMnO4样品配成溶液，将其滴入2 mol/L硫酸酸化的Na2C2O4标准溶液中，滴定终点的判断是___。
苯甲酸(C6 H 5COOH)是一种重要的化工原料，广泛应用于制药和化工行业。某化学小组用甲苯作主要原料制备苯甲酸的步骤如下：
步骤一：在如图甲所示装置的三颈瓶中加入2.7mL甲苯(2.3g)、100mL水和2～3片碎瓷片，开动电动搅拌器，a中通入流动的水，在石棉网上加热至沸腾，然后分批加入8.5g高锰酸钾，在100℃时，继续搅拌约4~5h，再停止反应。

步骤二：将反应后的混合液过滤，滤液用浓盐酸酸化后用图乙所示的装置抽滤得粗产品。
步骤三：将粗产品进行重结晶即得纯品苯甲酸。
甲苯、苯甲酸钾、苯甲酸的部分物理性质见下表：
物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm-3在水中溶解性
甲苯-95110.60.8669难溶
苯甲酸钾121.5~123.5易溶
苯甲酸122.4（100℃左右升华）2481.2659微溶
（1）仪器A的名称为___________，其出水口是___________(填“a”或“b”)。
（2）步骤一中，应在三颈瓶中观察到_________________________________的现象时才停正反应。
（3）反应结束时，测得三颈瓶中混合液为碱性，则三颈瓶内发生反应的化学方程式为_________________________________(在本实验条件下，高锰酸钾的还原产物是MnO2)
（4）步骤二中抽滤的优点是____________________________________________。
（5）如图乙所示抽滤完毕时，应先断开______________________之间的橡皮管。
（6）步骤二中，如果滤液呈紫色，要先加KHSO3，原因是______________________。
（7）若提纯得到2.9g苯甲酸，则甲酸的产率是___________%。(保留到小数点后一位)

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