Question

工业上用MnO₂和KOH为原料制取高锰酸钾，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，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，制取K₂MnO₄；第二步将K₂MnO₄的浓溶液进行电解，制取KMnO₄．试回答以下问题：
（1）制取K₂MnO₄的MnO₂是这一氧化还原反应的______剂（填“氧化”或“还原”），连续搅拌的目的是______．
（2）电解K₂MnO₄的浓溶液时，两极发生的电极反应式为：
阴极是______，
阳极是______，
电解总的反应方程式是______．

Answer 1

（1）根据化合价变化，MnO₂化合价有+4价被氧化成K₂MnO₄的+6价，化合价升高被氧化，作还原剂；将MnO₂和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热至熔化，并连续搅拌，二氧化锰能够与空气充分接触，使MnO₂氧化完全，
故答案为：还原剂；与空气充分接触，使MnO₂氧化完全；
（2）电解锰酸钾溶液时，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，阳极上锰酸根离子失电子生成高锰酸根离子，电极反应式为2MnO₄^2--2e^-=2MnO₄^-，总方程式为：2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+H₂↑+2OH^-，
故答案为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；MnO₄^2--e^-=MnO₄^-；2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+H₂↑+2OH^-．