题目内容
（2013?武清区三模）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（主要成分MnO2）制备高锰酸钾的一种工艺流程．
请回答：
（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂．其消毒机理与
a．NaClO溶液 b．乙醛 c．双氧水 d.75%的酒精
（2）操作Ⅰ的名称是
（3）上述流程中可以循环使用的物质有
mol KMnO4．
（4）MnO2在酸性条件下具有强氧化性，可被还原为Mn2+．写出MnO2与浓盐酸制取氯气的化学方程式
为验证MnO2具有强氧化性，下列方案可行的是
A．MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加KSCN溶液，观察溶液是否变红
B．MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成
C．MnO2固体加入到FeSO4与KSCN的酸性混合液中，观察溶液是否变红
（5）酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应，反应开始时溶液褪色较慢，反应一段时间后褪色会迅速加快，其原因是
请回答：
（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂．其消毒机理与
ac
ac
（填字母）相同．a．NaClO溶液 b．乙醛 c．双氧水 d.75%的酒精
（2）操作Ⅰ的名称是
过滤
过滤
；硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4，酸浸时发生主要反应的化学方程式为2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O
（3）上述流程中可以循环使用的物质有
KOH
KOH
和MnO2
MnO2
（填化学式）．若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1mol MnO2可制得| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
（4）MnO2在酸性条件下具有强氧化性，可被还原为Mn2+．写出MnO2与浓盐酸制取氯气的化学方程式
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
| ||
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
| ||
为验证MnO2具有强氧化性，下列方案可行的是
C
C
（填字母）A．MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加KSCN溶液，观察溶液是否变红
B．MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加BaCl2溶液，观察是否有白色沉淀生成
C．MnO2固体加入到FeSO4与KSCN的酸性混合液中，观察溶液是否变红
（5）酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应，反应开始时溶液褪色较慢，反应一段时间后褪色会迅速加快，其原因是
反应生成的Mn2+，起催化作用
反应生成的Mn2+，起催化作用
．分析：（1）KMnO4有强氧化性，消毒原理与NaClO溶液、双氧水一样；
（2）根据不溶于液体的固体和液体分离的一种方法考虑；根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4，则Fe2+被氧化为Fe3+，故酸浸时生成硫酸锰、硫酸铁，根据元素守恒还有水生成；
（3）制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用；最初的原料中1mol MnO2恰好得到1mol K2MnO4，由3K2MnO4+CO2=2KMnO4+K2CO3+MnO2知，1mol K2MnO4在反应中能得到
molKMnO4；
（4）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，注意稀盐酸和二氧化锰不反应，从而确定方程式；三价铁离子和KSCN溶液反应：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3颜色为血红色，亚硫酸钡为白色沉淀；
（5）根据催化剂能加快化学反应速率以及催化加快反应速率的原因进行解答；
（2）根据不溶于液体的固体和液体分离的一种方法考虑；根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4，则Fe2+被氧化为Fe3+，故酸浸时生成硫酸锰、硫酸铁，根据元素守恒还有水生成；
（3）制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用；最初的原料中1mol MnO2恰好得到1mol K2MnO4，由3K2MnO4+CO2=2KMnO4+K2CO3+MnO2知，1mol K2MnO4在反应中能得到
| 2 |
| 3 |
（4）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，注意稀盐酸和二氧化锰不反应，从而确定方程式；三价铁离子和KSCN溶液反应：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3颜色为血红色，亚硫酸钡为白色沉淀；
（5）根据催化剂能加快化学反应速率以及催化加快反应速率的原因进行解答；
解答：解：（1）KMnO4有强氧化性，利用其强氧化性杀菌消毒，消毒原理与NaClO溶液、双氧水一样，乙醛、75%的酒精消毒的原理是使病毒的成分蛋白质发生变性进行消毒，故选ac；
故答案为：ac；
（2）二氧化锰难溶于水，高锰酸钾和碳酸钾易溶于水，不溶于液体的固体和液体分离的一种方法是过滤；根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4，Fe2+被氧化为Fe3+，故酸浸时生成硫酸锰、硫酸铁，根据元素守恒还有水生成，反应方程式为2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O．
故答案为：过滤；2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O；
（3）制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用．由转化关系图知，除石灰、二氧化碳外，K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4生成的MnO2及最后由母液加入石灰生成的KOH，会在MnO2、KOH的熔融制备K2MnO4中被循环利用；由2MnO2+4KOH+O2
2K2MnO4+2H2O 可知最初的原料中1mol MnO2恰好得到1mol K2MnO4，由3K2MnO4+CO2=2KMnO4+K2CO3+MnO2知，1mol K2MnO4在反应中能得到
molKMnO4，
故答案为：KOH、MnO2；
；
（4）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，反应的方程式为
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O；
A．把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红，不加MnO2固体也能变红，变红是三价铁离子和KSCN溶液反应的结果，故A错误；
B．把Na2SO3溶液再加入BaCl2溶液，有白色沉淀亚硫酸钠生成，MnO2固体加入与否无关，故B错误；
C．把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，如果二氧化锰具有氧化性，将+2价的铁氧化成+3价的铁，则再加入KSCN溶液，三价铁离子和KSCN溶液反应：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3颜色为血红色，所以观察溶液是否变红可判断，故C正确；
故选C．
故答案为：MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O；C；
（5）酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应，反应开始时溶液褪色较慢，反应一段时间后褪色会迅速加快，其原因是反应生成了催化剂MnSO4，反应生成的Mn2+，起催化作用，催化剂降低了反应所需的活化能，加快反应速率，
故答案为：反应生成的Mn2+，起催化作用；
故答案为：ac；
（2）二氧化锰难溶于水，高锰酸钾和碳酸钾易溶于水，不溶于液体的固体和液体分离的一种方法是过滤；根据FeSO4在反应条件下将MnO2还原为MnSO4，Fe2+被氧化为Fe3+，故酸浸时生成硫酸锰、硫酸铁，根据元素守恒还有水生成，反应方程式为2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O．
故答案为：过滤；2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O；
（3）制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用．由转化关系图知，除石灰、二氧化碳外，K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4生成的MnO2及最后由母液加入石灰生成的KOH，会在MnO2、KOH的熔融制备K2MnO4中被循环利用；由2MnO2+4KOH+O2
| ||
| 2 |
| 3 |
故答案为：KOH、MnO2；
| 2 |
| 3 |
（4）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，反应的方程式为
MnO2+4HCl（浓）
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A．把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红，不加MnO2固体也能变红，变红是三价铁离子和KSCN溶液反应的结果，故A错误；
B．把Na2SO3溶液再加入BaCl2溶液，有白色沉淀亚硫酸钠生成，MnO2固体加入与否无关，故B错误；
C．把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，如果二氧化锰具有氧化性，将+2价的铁氧化成+3价的铁，则再加入KSCN溶液，三价铁离子和KSCN溶液反应：Fe3++3SCN-?Fe（SCN）3颜色为血红色，所以观察溶液是否变红可判断，故C正确；
故选C．
故答案为：MnO2+4HCl（浓）
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（5）酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应，反应开始时溶液褪色较慢，反应一段时间后褪色会迅速加快，其原因是反应生成了催化剂MnSO4，反应生成的Mn2+，起催化作用，催化剂降低了反应所需的活化能，加快反应速率，
故答案为：反应生成的Mn2+，起催化作用；
点评：本题考查常见氧化剂与还原剂、氧化还原反应、化学计算和对工艺流程的理解、阅读题目获取信息的能力等，需要具有扎实的基础知识与灵活运用知识解决问题的能力，题目难度中等．
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