问题 填空题

高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途.实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下:

(1)第①步加热熔融应在          中进行.而不用瓷坩埚的原因是        (用化学程式表示)。

(2)第④步通入CO2,可以使Mn片发生反应.生成MnO4和MnO2。反应的离子方程式为           。则完成反应时,转化为KMnO4的占全部K2MnO4的百分率约为        (精确到0.1%)。

(3)第⑤步趁热过滤的是            

(4)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时.停止加热.冷却结晶、        、洗涤、干燥。干燥过程中.温度不宜过高.其原因是        (用化学方程式表示)。

(5)H2O2和KMnO4,都是常用的强氧化剂。若向H2O2溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液.则酸性高锰酸钾溶液会褪色.写出该反应的离子方程式:        .该反应说明H2O2的氧化性比KMnO4        (填“强”或“弱”)。

答案

(1)铁坩埚;SiO2+2KOHK2SiO3+H2O

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

(3)减少过滤的损耗(或防止降温过程中KMnO4析出而损耗)

(4)过滤;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

(5)2MnO4-+6H+5H2O2=2Mn2+5O2↑+8H2O;弱

题目分析:(1)由于KOH是强碱,在加热及高温时容易与玻璃、陶瓷中的SiO2发生反应,该反应的方程式为:SiO2+2KOHK2SiO3+H2O。所以加热熔融KClO3和KOH的混合物应在铁坩埚中进行。(2)根据题意结合原子守恒和电荷守恒,可得该反应的方程式为:3MnO42-+2CO22MnO4-+MnO2↓+2CO32-。由方程式可看出,每有3mol的K2MnO4发生反应,就生成2mol的KMnO4。所以转化为KMnO4的K2MnO4的转化率为:2÷3×100%=66.7%。(3)由于KMnO4的溶解度随温度的升高而增大,随温度的降低而减小。趁热过滤就可以减少过滤过程中KMnO4的损耗。(4)第⑥ 步加热浓缩至液面有细小晶体析出时.停止加热.冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。KMnO4受热容易发生分解反应:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。为了防止KMnO4的分解,所以在干燥时温度不宜过高。(5)KMnO4和H2O2都有强的氧化性,但KMnO4的氧化性更强,所以二者发生反应时H2O2作还原剂,把KMnO4还原为无色的Mn2,而使溶液褪色。该反应说明H2O2的氧化性比KMnO4弱。

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