题目内容
【题目】(共7分)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、KClO3固体熔融生成K2MnO4;②溶解、过滤后将滤液酸化,使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4;③滤去MnO2,将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。
(1)溶液酸化时,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4的离子方程式是
;
(2)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
①配制250 mL0.1 mol/L标准Na2S2O3溶液,需准确称取Na2S2O3固体的质量为 g;
②取上述制得的KMnO4产品0.6000g,酸化后用0.1mol/L标准Na2S2O3溶液进行滴定,滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 ml。计算该KMnO4产品的纯度(请给出计算过程)。
(有关离子方程式为:MnO4-+S2O32-+H+ SO42-+Mn2++H2O 未配平)
【答案】(共7分)
(1)3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O
(2)①3.950 ; ②84.27%
【解析】
试题分析:(1)滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4,则反应离子方程式为3MnO42-+4H+═MnO2↓+2MnO4-+2H2O,故答案为:3MnO42-+4H+═MnO2↓+2MnO4-+2H2O;
(2)①n(Na2S2O3)=0.100molL-1×0.25L=0.025mol,
m(Na2S2O3)=0.025mol×158g/mol=3.950g,故答案为:3.950;
②由反应方程式:8MnO4-+5S2O32-+14H+=10SO42-+8Mn2++7H2O,设样品中KMnO4物质的量为nmol,
可知 8KMnO4 ~ 5S2O32-
n0.100 molL-1×20.00 mL×10-3 L
所以n(KMnO4)=×0.100 molL-1×20.00 mL×10-3 L=3.2×10-3mol
所以m(KMnO4)=nM=3.2×10-3mol×158g/mol=0.5056g
KMnO4产品的纯度为:×100%=84.27%,故答案为:84.27%。