Question

高錳酸鉀在實驗室和工農業生產中有廣泛的用途．實驗室以二氧化錳為主要原料制備高錳酸鉀。其部分流程如下：

（1）第①步加熱熔融應在? ?????? ? 中進行．而不用瓷坩堝的原因是?????? ? （用化學程式表示）。

（2）第④步通入CO2，可以使Mn片發生反應．生成MnO4—和MnO2。反應的離子方程式為????????? ? 。則完成反應時，轉化為KMnO4的占全部K2MnO4的百分率約為???????? （精確到0．1%）。

（3）第⑤步趁熱過濾的是???????????? 。

（4）第⑥步加熱濃縮至液面有細小晶體析出時．停止加熱．冷卻結晶、???????? 、洗滌、干燥。干燥過程中．溫度不宜過高．其原因是???????? （用化學方程式表示）。

（5）H2O2和KMnO4，都是常用的強氧化劑。若向H2O2溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液．則酸性高錳酸鉀溶液會褪色．寫出該反應的離子方程式：???????? ．該反應說明H2O2的氧化性比KMnO4???????? （填“強”或“弱”）。

 

Answer 1

【答案】

（1）鐵坩堝；SiO2＋2KOHK2SiO3＋H2O

（2）3MnO42-＋2CO22MnO4-MnO2↓＋2CO32-（或其他合理答案）；66.7%

（3）減少過濾的損耗（或防止降溫過程中KMnO4析出而損耗）

（4）過濾；2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑

（5）2MnO4-＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O；弱

【解析】

試題分析：（1）由于KOH是強堿，在加熱及高溫時容易與玻璃、陶瓷中的SiO2發生反應，該反應的方程式為：SiO2＋2KOHK2SiO3＋H2O。所以加熱熔融KClO3和KOH的混合物應在鐵坩堝中進行。（2）根據題意結合原子守恒和電荷守恒，可得該反應的方程式為：3MnO42-＋2CO22MnO4-＋MnO2↓＋2CO32-。由方程式可看出，每有3mol的K2MnO4發生反應，就生成2mol的KMnO4。所以轉化為KMnO4的K2MnO4的轉化率為：2÷3×100%=66.7%。（3）由于KMnO4的溶解度隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小。趁熱過濾就可以減少過濾過程中KMnO4的損耗。（4）第⑥? 步加熱濃縮至液面有細小晶體析出時．停止加熱．冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥。KMnO4受熱容易發生分解反應：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。為了防止KMnO4的分解，所以在干燥時溫度不宜過高。（5）KMnO4和H2O2都有強的氧化性，但KMnO4的氧化性更強，所以二者發生反應時H2O2作還原劑，把KMnO4還原為無色的Mn2＋，而使溶液褪色。該反應說明H2O2的氧化性比KMnO4弱。

考點：考查化學實驗基本操作、化學方程式和離子方程式的書寫、高錳酸鉀的制法、性質、產率的計算等知識。