Question

17．高錳酸鉀在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用．實(shí)驗(yàn)小組對(duì)高錳酸鉀的某些性質(zhì)進(jìn)行研究．
Ⅰ．不穩(wěn)定性
（1）如圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，KMnO₄受熱分解的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，3.16g KMnO₄產(chǎn)生O₂的質(zhì)量為0.32g．
（2）用向上排空氣法收集O₂的原因是密度大于空氣且不與空氣中其他成分發(fā)生反應(yīng)．
Ⅱ．腐蝕性
【查閱資料】KMnO₄溶液呈中性、有腐蝕性
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
實(shí)驗(yàn)1：將新鮮雞皮在不同濃度的KMnO₄溶液中浸泡相同時(shí)間，現(xiàn)象如表

KMnO4溶液濃度	0.002%	0.01%	0.1%	1%
雞皮的變化	無明顯變化	邊緣部分變?yōu)樽攸S色	全部變?yōu)樽厣?/TD>	全部變?yōu)楹谏?/TD>

實(shí)驗(yàn)2：將銅片分別浸泡在4種浸泡相同時(shí)間，現(xiàn)象如下表．

編號(hào)		①	②	③	④
實(shí)驗(yàn)		25mL0.1%KMnO4溶液	25mL0.1%KMnO4溶液+10滴濃硫酸	25mL蒸餾水+10滴濃硫酸	25mL1%KMnO4溶液+10滴濃硫酸
銅片 質(zhì)量/g	實(shí)驗(yàn)前	0.54	0.54	0.54	0.54
	18小時(shí)后	0.54	0.52	0.54	0.43

【解釋與結(jié)論】
（3）實(shí)驗(yàn)1的目的是樣品濃度對(duì)KMnO₄濃度腐蝕性的影響．
（4）實(shí)驗(yàn)2中通過對(duì)比②和④，得出的結(jié)論是酸性條件下KMnO₄濃度越高，腐蝕性越強(qiáng)．
（5）實(shí)驗(yàn)2中，欲得出“KMnO₄和硫酸共同作用對(duì)銅才有腐蝕性”的結(jié)論，需要對(duì)比①②③（填編號(hào)）．
（6）實(shí)驗(yàn)2中，銅片被腐蝕的反應(yīng)如下，補(bǔ)全該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
5Cu+2KMnO₄+8H₂SO₄=5CuSO₄+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O．

Answer 1

分析 （1）制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．
（2）根據(jù)氧氣的性質(zhì)，氧氣是常溫常壓下密度大于空氣，且不與空氣中其他成分反應(yīng)的氣體，可以用向上排空氣法收集
（3）實(shí)驗(yàn)條件的變量是KMnO₄濃度，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明雞皮發(fā)生了腐蝕，腐蝕現(xiàn)象差異是由實(shí)驗(yàn)變量造成的．
（4）實(shí)驗(yàn)條件的變量是KMnO₄的濃度，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中銅片質(zhì)量的變化證明Cu被腐化，腐化現(xiàn)象的差異證明在相同的H₂SO₄濃度下，隨KMnO₄的濃度增大，腐化程度加劇．
（5）①證明KMnO₄單獨(dú)作用下銅片不腐化；
③證明H₂SO₄單獨(dú)作用作用下銅片也不會(huì)腐化；
②證明KMnO₄與H₂SO₄共同作用時(shí)銅發(fā)生腐化．由此得出結(jié)論．
（6）在化學(xué)變化中，原子的種類和數(shù)目不變得出8H₂O．

解答 解：Ⅰ．（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；0.32；
設(shè)3.16g KMnO₄產(chǎn)生O₂的質(zhì)量為x，
2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
   316                                   32
  3.16g                                  x
$\frac{316}{32}=\frac{3.16g}{x}$    x=0.32g；
（2）用向上排空氣法收集O₂的原因是：密度大于空氣且不與空氣中其他成分發(fā)生反應(yīng)；故答案為：密度大于空氣且不與空氣中其他成分發(fā)生反應(yīng)；
Ⅱ．（3）實(shí)驗(yàn)1的目的是：樣品濃度對(duì)KMnO₄濃度腐蝕性的影響；故答案為：樣品濃度對(duì)KMnO₄濃度腐蝕性的影響；
（4）實(shí)驗(yàn)2中通過對(duì)比②和④，得出的結(jié)論是：酸性條件下KMnO₄濃度越高，腐蝕性越強(qiáng)；故答案為：酸性條件下KMnO₄濃度越高，腐蝕性越強(qiáng)；
（5）實(shí)驗(yàn)2中，欲得出“KMnO₄和硫酸共同作用對(duì)銅才有腐蝕性”的結(jié)論，需要對(duì)比：①證明KMnO₄單獨(dú)作用下銅片不腐化；②證明KMnO₄與H₂SO₄共同作用時(shí)銅發(fā)生腐化；③證明H₂SO₄單獨(dú)作用作用下銅片也不會(huì)腐化；故答案為：①②③；
（6）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)變化中，原子的種類和數(shù)目不變得出8H₂O，故答案為：8H₂O；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)既考查了實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)，又考查了化學(xué)方程式的書寫，還對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)，綜合性比較強(qiáng)．實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一，它包括實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究，實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等．本題通過實(shí)驗(yàn)資料和實(shí)驗(yàn)分析，得到了正確的結(jié)論，屬于結(jié)論性探究．同學(xué)們要具體分析，綜合掌握．