问题 实验题

(18分)高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿(主要成份MnO2)制备高锰酸钾的流程图。

(1)软锰矿粉碎的目的                                                    

软锰矿、KOH混合物在空气加热熔融反应生成K2MnO4的化学方程式为:

                                            。操作Ⅲ的名称为             

(2)反应②的化学方程式为                                                    

以上生产流程中可循环利用的物质是Ca(OH)2、CO2                       

工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低,较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极,Fe作阴极,电解K2MnO4溶液,阳极的电极反应式为                       

(3)KMnO4是一种较稳定的化合物,但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用,生成MnO2、KOH和O2。而MnO2也是该分解反应的一种催化剂,请你设计一个实验方案,验证MnO2对该分解反应具有催化性。简述实验操作、现象及相关结论:                      

                                                                        

答案

(18分)

(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应物反应完全(3分)2 MnO2+O2+4KOH=

2K2MnO4+2H2O (3分)   重结晶(2分)

(2)3K2MnO4 +2 CO2 =2KMnO4 +2K2CO 3 +MnO2↓(3分) KOH、MnO2(2分)

MnO42 -e = MnO4(2分)

(3)取两份等体积、等浓度的KMnO4溶液,在同样条件下,只在其中一份中加入少量MnO2,观察溶液紫红色褪去的快慢。(其他合理答案也可)(3分)

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