题目内容
1991年美国的B,M,Trost首次提出了化学反应的原子经济性的概念。原子经济性可以用原子利用率来衡量。
原子利用率(%)=![]()
KOH是一种重要的化工原料,广泛应用于KMnO4、K2CO3的生产。
(1)某同学用KOH、CO2为原料,以提高原子利用率为原则,在实验室制取K2CO3固体。所设计的两套方案分别为:
①方案一:
先配制KOH溶液,然后通过过量CO2,再经过蒸发结晶、灼烧得到K2CO3固体。在蒸发结晶过程中用玻璃棒搅拌的目的是
。
②方案二:
第一步骤为:配制KOH溶液并将其等分于两烧杯中。
第二步骤作为:向其中一烧杯中通入 ,反应的化学方程式为 。
将两溶液混合,再经蒸发结晶、灼烧便可得到K2CO3固体。
③试从原子经济性的角度评价上述实验方案。
。
(2)工业上利用KOH和MnO2为原料制取KMnO4。主要生产过程分两步进行:
第一步将MnO2和固体KOH粉碎,混合均匀,在空气中加热之熔化,并连续搅拌以制取K2MnO4;第二步为电解K2MnO4的浓溶液制取KMnO4。
①第一步反应的化学方程式为 。
②电解K2MnO4的浓溶液时,电解池中阴极的实验现象为 。
③用KOH、MnO2等为原料制取K2MnO4过程中的原子利用率为 。
(1)①防止局部过势,造成蒸发物飞溅
②过量CO2;KOH+CO2=KHCO3
③方案二比方案一的原子利用率高(或得到等量K2CO2固体时,方案一比方案二CO2的消耗量高)
(2)①2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O
②产生无色气泡
③91.6%