题目内容
【题目】高锰酸钾是中学化学常用的试剂。主要用于防腐、化工、制药等。实验室模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程如下：
（1）实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择哪一种仪器________________
a.普通玻璃坩埚 b.石英坩埚 c.陶瓷坩埚 d.铁坩埚
（2）第一步熔融时生成K2MnO4的化学方程式：_________
（3）操作Ⅰ中根据KMnO4和K2CO3两物质在____________ (填性质)上的差异，采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4。趁热过滤的原因是_______________
（4）反应b是电解法制备KMnO4，其装置如图所示，a作____________极(填“阳”或“阴”)，中间的离子交换膜是_____ (填“阳”或“阴”)离子交换膜。阳极的电极反应式为____________
（5）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的________(填标号)。
a.双氧水 b.84消液(NaClO溶液) c.75％酒精
【答案】d 3MnO2+KClO3+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O 溶解性 避免温度下降，造成主产品的纯度降低 阳 阳 MnO42--e-=MnO4- ab
【解析】
根据流程：二氧化锰与氢氧化钾粉碎在空气中熔融：3MnO2+KClO3+6KOH 
3K2MnO4+KCl+3H2O，加水溶解分离出去KCl得到K2MnO4溶液；
途径1：向K2MnO4溶液通入二氧化碳得到KMnO4、MnO2、K2CO3：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2↓，过滤除去滤渣(MnO2)，滤液为KMnO4、K2CO3溶液，浓缩结晶，趁热过滤得到KMnO4晶体，滤液中含有K2CO3，
途径2：电解K2MnO4溶液，2K2MnO4+2H2O 
2KMnO4+2KOH+H2↑，a为阳极，电极反应为：MnO42--e-=MnO4-，据此分析作答。
(1)实验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择铁坩埚，因为普通玻璃坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚中含有二氧化硅，能与KOH反应，故答案为d；
(2)第一步熔融时二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾生成K2MnO4的化学方程式为：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；
(3)采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4，说明高锰酸钾的溶解性随温度影响较大，操作Ⅰ中根据KMnO4和K2CO3两物质在溶解性上的差异，采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4，趁热过滤的原因是避免温度下降，造成主产品纯度降低；
(4)反应b是电解法制备KMnO4，a为阳极，K2MnO4生成KMnO4，发生反应：MnO42--e-=MnO4-，阴极为b，由氢离子放电，得到KOH，故离子交换膜为阳离子交换膜，交换钾离子；
(5)KMnO4稀溶液因为其强氧化性是一种常用的消毒剂，双氧水、84消液(NaClO溶液)具有氧化性，能消毒，故答案为：ab。
