Question

工业上用软锰矿（主要成分为MnO₂）制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：

（1）高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关，在酸性条件下其氧化性较强。下列   酸能用于酸化高锰酸钾溶液的是____________（填序号）。

A．盐酸

B．稀硫酸

C．硝酸

D．氢硫酸

（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称分别是______________、_______________、_______________。
（3）软锰矿与过量固体KOH和KClO₃在熔融状态下反应时的氧化剂是__________________（填化学式）。反应后加水溶解得到的滤液中主要含有KCl和K₂MnO₄，则滤液酸化时发生反应的离子方程式为 _______________________________。
（4）已知KMnO₄能与热的经硫酸酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn^2＋和CO₂。取上述制得的KMnO₄产品0.33 g，恰好与0.67 g Na₂C₂O₄完全反应，则KMnO₄的纯度为________％。

Answer 1

（10分）
（1）b (1分)
（2） 过滤（1分） 过滤（1分） 蒸发（1分）
（3）KClO₃（1分）；3MnO₄^2－＋4H^＋=2MnO₄^－＋MnO₂↓＋2H₂O（2分）
（4）96（3分）

试题分析：（1）高锰酸钾能氧化盐酸和氢硫酸，硝酸本身具有强氧化性，故选硫酸；（2） 由进行操作Ⅰ后得滤液，故操作Ⅰ应为过滤，由于MnO₂难溶于水操作Ⅱ后得KMnO₄溶液，故操作Ⅱ为过滤，进行操作Ⅲ后使溶液变成了晶体，故操作Ⅲ为蒸发；（3）由产物及元素的化合价可知氧化剂应为KClO₃，滤液中主要成分是K₂MnO₄，酸化后得到KMnO₄和MnO₂，故方程式为：3MnO₄^2－＋4H^＋=2MnO₄^－＋MnO₂↓＋2H₂O；（4）由题意及电子守恒可得关系式为：
2KMnO₄～5NaC₂O₄
2×158    5×134
m          0.67g
解得m=0.316g
KMnO₄的纯度为0.316/0.33×100％=86％