Question

（10分）高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體，是最常用的氧化劑之一，工業上以軟錳礦（主要成分是MnO₂）為原料制備高錳酸鉀。下面是實驗室制取高錳酸鉀的過程：

①稱取15g固體KOH和8g固體KClO₃，導入坩堝內，混合均勻，小火加熱，并用鐵棒攪拌。待混合物熔融后，一面攪拌，一面將10gMnO₂粉末分批加入。隨著反應的進行，熔融物的粘度逐漸增大，此時用力攪拌，待反應物干涸后，再強熱5～10min。
②待熔體冷卻后，從坩堝內取出，放入250mL燒杯中，用80mL蒸餾水分批浸取，并不斷攪拌，加熱以促進其溶解。趁熱減壓過濾浸取液，即可得到墨綠色的K₂MnO₄溶液。
③將K₂MnO₄溶液倒入燒杯中，加熱至60℃，按如圖所示進行電解。陽極是光滑的鎳片，卷成圓筒狀，陰極為粗鐵絲。接通直流電源，高錳酸鉀在陽極析出沉于燒杯底部，溶液由墨綠色逐漸轉為紫紅色，電解1h后，停止通電，取出電極。在冷水中冷卻電解液，使結晶完全，用玻璃砂布氏漏斗將晶體抽干，稱重，計算產率。
　　回答下列問題：
（1）步驟①發生的反應方程式為______________________________
（2）步驟①中共熔時要選擇__________坩堝（填“鐵”、“陶瓷”或“石英”）。
（3）寫出步驟③中發生的電極反應式：
　　陽極____________________________　陰極________________________
（4）實驗中用到抽濾操作，抽濾裝置如下圖所示，儀器B的名稱是___________。抽濾完畢，吸濾瓶內的液體從_____________________倒出。步驟③抽濾時使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________

Answer 1

（1）3MnO₂+6KOH+KClO₃＝3K₂MnO₄+KCl+3H₂O　　（2分）
（2）鐵　　（1分）
（3）陽極：2MnO₄^2-－2e^-＝2MnO₄^-　　陰極：2H^＋+2e ＝H₂↑　（4分，各2分）
（4）吸濾瓶；吸濾瓶上口；高錳酸鉀有強氧化性，會腐蝕濾紙　　（3分，各1分）

略