Question

【题目】KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备：

①软锰矿与过量KOH、KC1O3固体熔融生成K2MnO4；②溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转变为MnO2和KMnO4；③滤去MnO2，将滤液进行处理可获得深紫色的KMnO4产品。

（1）制备过程中，为了提高原料的利用率，可采取的措施是___________________。

（2）写出第②步中发生反应的离子方程式____________。

（3）第③步中从滤液中获得KMnO4晶体的方法是______、_______、过滤、洗涤、干燥。

（4）取上述制得的KMnO4产品2.0000g，溶于水配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化钾并放于暗处5min左右，然后加入适量水和数滴淀粉溶液作指示剂，用0.2500mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定（发生反应I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，杂质不参加反应），滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00mL。

①滴定终点的现象是_____________。

②计算KMnO4产品的纯度。(写出计算过程)_____________

Answer 1

【答案】将③中MnO2回收利用3MnO42－+4H+=MnO2↓+2MnO4－+2H2O蒸发浓缩降温结晶当加入最后一滴标准Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色79%

【解析】

(1)将步骤③中MnO2回收，再发生步骤①中的反应，可以提高MnO2利用率；
(2)根据反应物与生成物来书写反应方程式；
(3) 第③步中从滤液中获得KMnO4晶体的方法是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥；
(4)根据滴定原理分析终点现象，利用反应方程式及Na2S2O3的量来计算KMnO4产品的纯度。

(1)将步骤③中MnO2回收，再发生步骤①中的反应，可以提高MnO2利用率；
因此，本题正确答案是：将③中MnO2回收利用；
(2)由滤液酸化后，K2MnO4完全转变为MnO2和KMnO4，则反应的离子方程式为3MnO42－+4H+=MnO2↓+2MnO4－+2H2O，
因此，本题正确答案是：3MnO42－+4H+=MnO2↓+2MnO4－+2H2O；
(3) 第③步中从滤液中获得KMnO4晶体的方法是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥，因此，本题正确答案是：蒸发浓缩；降温结晶；

(4) ①碘与淀粉显蓝色，则滴定终点的现象是当加入最后一滴标准Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色，

②消耗硫代硫酸钠的物质的量n=cV=0.025L0.02L=0.005mol，根据得失电子守恒知高锰酸钾的物质的量=0.005mol5=0.001mol,

所以m(KMnO4)=nM=0.001mol×158g/mol=0.158g，
KMnO4产品的纯度为：×100%=79%；
因此，本题正确答案是：当加入最后一滴标准Na2S2O3溶液时，溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色；79%。