Question

工業上用軟錳礦（主要成分為MnO₂）制備高錳酸鉀的工藝流程如圖所示：

（1）高錳酸鉀的氧化性強弱與溶液的酸堿性有關，在酸性條件下其氧化性較強。下列   酸能用于酸化高錳酸鉀溶液的是____________（填序號）。

A．鹽酸

B．稀硫酸

C．硝酸

D．氫硫酸

（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名稱分別是______________、_______________、_______________。
（3）軟錳礦與過量固體KOH和KClO₃在熔融狀態下反應時的氧化劑是__________________（填化學式）。反應后加水溶解得到的濾液中主要含有KCl和K₂MnO₄，則濾液酸化時發生反應的離子方程式為 _______________________________。
（4）已知KMnO₄能與熱的經硫酸酸化的Na₂C₂O₄反應生成Mn^2＋和CO₂。取上述制得的KMnO₄產品0.33 g，恰好與0.67 g Na₂C₂O₄完全反應，則KMnO₄的純度為________％。

Answer 1

（10分）
（1）b (1分)
（2） 過濾（1分） 過濾（1分） 蒸發（1分）
（3）KClO₃（1分）；3MnO₄^2－＋4H^＋=2MnO₄^－＋MnO₂↓＋2H₂O（2分）
（4）96（3分）

解析試題分析：（1）高錳酸鉀能氧化鹽酸和氫硫酸，硝酸本身具有強氧化性，故選硫酸；（2） 由進行操作Ⅰ后得濾液，故操作Ⅰ應為過濾，由于MnO₂難溶于水操作Ⅱ后得KMnO₄溶液，故操作Ⅱ為過濾，進行操作Ⅲ后使溶液變成了晶體，故操作Ⅲ為蒸發；（3）由產物及元素的化合價可知氧化劑應為KClO₃，濾液中主要成分是K₂MnO₄，酸化后得到KMnO₄和MnO₂，故方程式為：3MnO₄^2－＋4H^＋=2MnO₄^－＋MnO₂↓＋2H₂O；（4）由題意及電子守恒可得關系式為：
2KMnO₄～5NaC₂O₄
2×158    5×134
m          0.67g
解得m=0.316g
KMnO₄的純度為0.316/0.33×100％=86％
考點：考查氧化還原反應及計算、化學實驗基本操作等知識點。