Question

【题目】高锰酸钾是一种重要的化工产品，在化学、生产、生活等场境中都有重要的用途。某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。

请回答下列问题：

（1）写出高锰酸钾的一种用途___________。

（2）“I混合加热”发生的主要是___________（填“物理”或“化学”）变化。

（3）请将“Ⅱ氧化反应”发生反应的化学方程式补充完整（在横线上填化学式）。

_______+2MnO2+4KOH2K2MnO4+2____

（4）“Ⅲ电解”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有____________（写元素符号）。

（5）生产流程中可循环利用的物质是___________（写化学式）。

Answer 1

【答案】实验室制氧气（或医疗上可用作消毒、杀菌剂等） 物理 O2 H2O Mn、H KOH

【解析】

根据实验室常用高锰酸钾制氧气、医疗上可用作消毒、杀菌剂；物理变化没有产生新物质；质量守恒定律反应前后原子的数目种类不变、利用化学式计算化合价等分析作答。

（1）高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂，医疗上可用作消毒、杀菌剂，实验室制氧气等；

（2）“I混合加热”开始时是MnO2、KOH的固体混合物，加热后是MnO2、KOH的融化的混合物，没有新物质产生，发生的主要是物理变化；

（3）根据“Ⅱ氧化反应”反应物是MnO2、KOH和通入的空气，从图知道最后排出的气体是氮气等，生成了K2MnO4和H2O，所以参加反应的还有O2；反应物中有Mn、O、K、H四种元素，而生成物只有Mn、O、K三种元素，所以生成物中还有含有H元素的物质，反应前后Mn、K原子的数目相等，反应前有4个H原子，反应后也有4个H原子，含在2个未知分子中，所以每个未知分子含有2个H原子，O原子反应前有10个，反应后2个K2MnO4中含有8个氧原子，还有2个氧原子含在2个未知分子中，所以每个未知分子含有1个氧原子，则生成物补充H2O；

（4）“Ⅲ电解”反应中，反应物是K2MnO4和H2O，各元素的化合价是K：+1价，Mn：+6价，O：-2价，H：+1价；生成物是KMnO4、KOH和 H2，各元素的化合价是K：+1价，Mn：+7价，O：-2价，KOH中的H：+1价，H2中的H：0价；反应前后化合价发生变化的元素有Mn、H；

（5）根据生产高锰酸钾的流程图，流程中可循环利用的物质是KOH。