Почему осадок диоксида марганца промывают кипящей водой?

Вопрос: Почему осадок диоксида марганца промывают на воронке Бюхнера именно кипящей водой?

Варианты ответов:

1. Цель такого промывания - растворить осадок диоксида марганца, а это эффективнее делать горячей водой
2. Цель такого промывания - смыть водонерастворимый бензоат калия с осадка, а это эффективнее делать горячей водой
3. Цель такого промывания - гидролизовать диоксид марганца, который химически взаимодействует только с кипящей водой
4. Цель такого промывания - смыть водорастворимый бензоат калия с осадка, а это эффективнее делать горячей водой

Решение:

Для того чтобы правильно ответить на этот вопрос, нужно понимать свойства диоксида марганца и процесс его промывания.

Диоксид марганца (MnO₂) является нерастворимым в воде соединением. Поэтому вариант "a" (растворить осадок диоксида марганца) не подходит, так как он не растворяется в воде, даже горячей.

Вариант "c" (гидролизовать диоксид марганца) также не подходит. Диоксид марганца является стабильным оксидом и не подвергается гидролизу в обычных условиях, тем более с кипящей водой.

Остаются варианты "b" и "d", которые говорят о смывании бензоата калия. Бензоат калия - это соль, которая может быть как водорастворимой, так и водонерастворимой в зависимости от условий. Однако, в контексте промывания осадка, обычно стремятся удалить примеси, которые могут быть растворимы в промывающей жидкости.

Бензоат калия (C₆H₅COOK) является хорошо растворимой в воде солью. Растворимость большинства солей увеличивается с повышением температуры. Поэтому использование кипящей воды значительно эффективнее для удаления водорастворимых примесей, таких как бензоат калия, с поверхности осадка.

Таким образом, цель промывания кипящей водой - максимально эффективно удалить водорастворимые примеси, которые могли остаться на осадке диоксида марганца после реакции. Бензоат калия является такой водорастворимой примесью.

Правильный ответ: d

Объяснение:

Промывание осадка диоксида марганца кипящей водой на воронке Бюхнера преследует цель удаления водорастворимых примесей. В данном случае, одной из таких примесей является бензоат калия. Кипящая вода используется потому, что:

1. Растворимость большинства водорастворимых веществ (включая бензоат калия) значительно увеличивается при повышении температуры. Это позволяет более полно и эффективно удалить примеси с поверхности осадка.
2. Горячая вода обладает меньшей вязкостью, что способствует более быстрому прохождению через осадок и фильтр, ускоряя процесс промывания.

Поэтому, наиболее точный ответ - смыть водорастворимый бензоат калия с осадка, и это эффективнее делать горячей водой.