Question

【题目】以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下

（1）操作I的名称是______，该操作中玻璃棒的作用是______；

（2）操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两种物质在溶解性上的差异将两者分离。具体操作步骤为：蒸发浓缩、降温结晶，过滤，洗涤干燥，得KMnO4晶体。则两者中______（填化学式）的溶解度受温度影响变化更大，母液E是高锰酸钾的溶液______（填“饱和”或“不饱和）过程中温度不宜过高，原因是______（用方程式表示）。

（3）“通CO2”的反应化学方程式为：3K2MnO4+2CO2＝2KMnO4+MnO2↓十2K2CO3，该反应中锰元素的转化率（所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比）为______（精确到小数点后一位）。

（4）电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO4的转化，与“通CO2”相比，其优点是______（填字母，该反应的化学方程式为：2K2MnO4+2H2O2KMmO4+2KOH十H2↑）。

a．节约能源 b．锰元素转化率高 c．得到的KOH可以循环利用 d．可以同时获得氢气

Answer 1

【答案】过滤 引流 K2CO3 饱和 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 66.6% bcd

【解析】

（1）操作I是分离难溶性固体与液体的方法，即过滤操作，在过滤操作中玻璃棒的作用是引流；

（2）操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两种物质在溶解性上的差异将两者分离；具体操作步骤为：蒸发浓缩、降温结晶，过滤，洗涤干燥，得KMnO4晶体，这说明两者中 碳酸钾的溶解度受温度影响变化更大，得到了高锰酸钾晶体，所以母液E是高锰酸钾的饱和溶液；因为高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以此过程中温度不宜过高，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；

（3）“通CO2”的反应化学方程式为：3K2MnO4+2CO2＝2KMnO4+MnO2↓十2K2CO3，该反应中锰元素的转化率（所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比）为： 100%= 66.6%；

（4）a、此方法需要通电，不能节约能源，故错误；

b、此过程锰元素完全转化为KMnO4中的锰元素，所以锰元素转化率高，故正确；

c、得到的KOH可以循环利用，故正确；

d、可以同时获得氢气，故正确。