题目内容
【题目】由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下：
熔融氧化 3MnO2+KClO3+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
已知相关物质的溶解度（20℃）
物质 | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 |
溶解度g/100g | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
完成下列填空：
（1）在实验室进行“熔融氧化”操作时，应选用铁棒、坩埚钳和______________。（填序号）
a．瓷坩埚 b．蒸发皿 c．铁坩埚 d．泥三角
（2）在“加酸岐化”时不宜用硫酸的原因是__________；不宜用盐酸的原因是____________。反应之后得到高锰酸钾的步骤是：过滤、蒸发结晶、趁热过滤。该步骤能够得到高锰酸钾的原理是____________。
（3）采用电解法也可实现K2MnO4的转化，2K2MnO4+2H2O
2KMnO4+2KOH+H2↑。与原方法相比，电解法的优势为_________________。
（4）草酸钠滴定法测定高锰酸钾的质量分数步骤如下：
已知涉及到的反应：
Na2C2O4+H2SO4=H2C2O4(草酸)+Na2SO4 ，
5H2C2O4+ 2MnO4—+6H+=2Mn2++10CO2↑+ 8H2O
Na2C2O4的式量：134 KMnO4的式量：158）
Ⅰ.称取0.80 g 的高锰酸钾产品，配成50mL溶液。
Ⅱ.称取0.2014 gNa2C2O4，置于锥形瓶中，加入蒸馏水使其溶解，再加入少量硫酸酸化。
Ⅲ.将瓶中溶液加热到75～80℃，趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。消耗高锰酸钾溶液8.48mL。
a.判断达到滴定终点的标志是____________________________。
b.样品中高锰酸钾的质量分数为______________（保留3位小数）。
c.加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，会导致测得产品纯度__________。（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
d.将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合，测得反应溶液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图，其原因可能为_______________。
【答案】c、d 会生成硫酸钾，硫酸钾的溶解度小，不易除去 KMnO4能氧化盐酸 KMnO4和K2CO3的溶解度不同 原子利用率高 无色变为紫色且半分钟不褪色 0.700 偏高 Mn2+可能是该反应的催化剂，随着Mn2+的产生，反应速率大大加快
【解析】
(1)熔融固体物质需要再坩埚内加热，加热熔融物含有碱性KOH应用铁坩埚、铁棒、坩埚钳、泥三角、酒精灯；
(2)根据表中数据可知，K2SO4溶解度小，加硫酸时会生成K2SO4，会降低产品的纯度；盐酸具有还原性，会被氧化，降低产品的量；高锰酸钾与碳酸钾的溶解度相差较大，趁热过滤，可除去碳酸钾杂质；
(3)电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中；
(4) a.滴定终点，溶液颜色发生变化，且半分钟内颜色不变；
b.根据反应Na2C2O4+H2SO4→H2C2O4(草酸)+Na2SO45H2C2O4+2MnO4-+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O找出关系式，然后结合题中数据计算；
c.加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，消耗高锰酸钾溶液的体积减少；
d.反应中Mn2+浓度发生显著变化，应是反应生成的Mn2+对反应有催化作用。
(1)熔融固体物质需要再坩埚内加热，加热熔融物含有碱性KOH应用铁坩埚、铁棒、坩埚钳、泥三角、酒精灯，故答案为：c、d；
(2)根据表中数据可知，K2SO4溶解度小，加硫酸时会生成K2SO4，会降低产品的纯度；盐酸具有还原性，会被氧化，降低产品的量，故不宜用盐酸，高锰酸钾与碳酸钾的溶解度相差较大，趁热过滤，可除去碳酸钾杂质，故答案为：生成K2SO4溶解度小，会降低产品的纯度；盐酸具有还原性，会被氧化，降低产品的量；KMnO4和K2CO3的溶解度不同；
(3)与原方法相比，电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中，提高了锰元素的利用率，故答案为：K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中，原子利用率高；
(4)a.滴定终点时的现象为：当最后一滴KMnO4溶液滴入后，溶液由无色变为红色，且半分钟不褪色，故答案为：无色变为紫色且半分钟不褪色；
b.根据反应Na2C2O4+H2SO4→H2C2O4(草酸)+Na2SO45H2C2O4+2MnO4-+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O可得关系式：5Na2C2O42KMnO4，设配制的8.48mL配制的样品溶液中含有高锰酸钾的质量为x，则：
5Na2C2O42KMnO4，
134×52×158
0.2014gx
x=
=0.0950g， 50mL该样品溶液中含有高锰酸钾的质量为：
L=0.560g，则样品中高锰酸钾的质量分数为： 
=0.700g，故答案为：0.700；
c.加热温度大于90℃，部分草酸发生分解，消耗高锰酸钾溶液的体积减少，会导致测得产品纯度偏高，故答案为：偏高；
d.反应中Mn2+浓度发生显著变化，应是反应生成的Mn2+对反应有催化作用，且c(Mn2+)浓度大催化效果更好，故答案为：Mn2+可能是该反应的催化剂，随着Mn2+的产生，反应速率大大加快。
