某学习小组在研究CH₄还原Fe₂O₃的实验中，发现生成的黑色粉末各组分均能被磁铁吸引。查阅资料得知：在温度不同、受热不均时会生成具有磁性的Fe₃O₄（组成相当于Fe₂O₃•FeO）。为进一步探究黑色粉末的组成及含量，他们进行了如下实验。

一．定性检验

（1）往黑色粉末中滴加盐酸，发现有气泡产生，则黑色粉末中一定有_     ___，产生气泡的离子方程式为____                                            。

（2）热还原法检验：按下图装置连接好仪器（图中夹持设备已略去），检查装置的气密性。往装置中添加药品。打开止水夹K通人氢气，持续一段时间后再点燃C处的酒精灯。

请回答下列问题：

       ①点燃C处酒精灯之前，为何要先持续通H₂一段时间                     。

       ②B中试剂的名称是_                。

       ③若加热一段时间后，装置D中白色粉末变蓝色，对黑色粉末的组成得出的结论是                                                        。

（3）为证明黑色粉末是否含Fe₃O₄，某同学还进行了如下实验：取少量黑色粉末于试管，加足量盐酸，充分振荡使黑色粉末完全溶解，所得溶液分两份，第一份溶液滴入KSCN溶液，观察溶液是否变红；第二份溶液滴入酸性KMnO₄溶液，观察酸性KMnO₄溶液是否褪色。请回答：第一份溶液滴入KSCN溶液后一定会变红吗？请结合离子方程式简答                                                     ；第二份溶液所进行的操作是欲检验溶液中是否存在                  离子。经分析，你认为此方案是否可行                  （填“是”或“否”）。

 二．沉淀法定量测定

按如下实验流程进行测定：

（4）操作II的名称是________       、    ____    、转移固体。

（5）通过以上数据，计算黑色粉末中各组分的物质的量之比为             。

（18分）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿（主要成份MnO₂）制备高锰酸钾的流程图。

（1）软锰矿粉碎的目的                                                    。

软锰矿、KOH混合物在空气加热熔融反应生成K₂MnO₄的化学方程式为：

                                            。操作Ⅲ的名称为             。

（2）反应②的化学方程式为                                                     。

以上生产流程中可循环利用的物质是Ca(OH)₂、CO₂、            、           。

工业上用上述原理生产KMnO₄方法产率较低，较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极，Fe作阴极，电解K₂MnO₄溶液，阳极的电极反应式为                       。

（3）KMnO₄是一种较稳定的化合物，但日光对KMnO₄溶液的分解有催化作用，生成MnO₂、KOH和O₂。而 MnO₂也是该分解反应的一种催化剂，请你设计一个实验方案，验证MnO₂对该分解反应具有催化性。简述实验操作、现象及相关结论：                      

                                                                        。

（19分）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是实验室中模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程图。

（1）操作Ⅰ的名称为          ；操作Ⅲ的名称为           。

（2）反应②的化学方程式为                                                  。工业上用上述原理生产KMnO₄方法产率较低，较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极，Fe作阴极，K₂MnO₄为电解液，阳极的电极反应式为                。

（3）KMnO₄是一种较稳定的化合物，但日光对KMnO₄溶液的分解有催化作用，生成MnO₂、KOH和O₂。而MnO₂也是该分解反应的一种催化剂，请你设计一个实验方案，验证MnO₂对该分解反应具有催化性：                                         。

（4）KMnO₄在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学中。

例如：2KMnO₄+3H₂SO₄+5Na₂SO₃5Na₂SO₄+K₂SO₄+2MnSO₄+3H₂O。某同学用KMnO₄测定实验室长期存放的Na₂SO₃固体的纯度。现欲准确称取6.3 gNa₂SO₃固体样品，配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入锥形瓶中，用0.01000 mol/L 的酸性KMnO₄溶液进行滴定。滴定结果如下表所示：

①配制500 mLNa₂SO₃溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和            、               。

②判断滴定终点的依据是                                     。

③下列操作会导致测定结果偏高的是             

A．未用标准浓度的酸性KMnO₄溶液润洗滴定管

B．滴定前锥形瓶未干燥

C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡

D．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视

④用上述实验数据，计算Na₂SO₃的纯度为                    。

（18分）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿（主要成份MnO₂）制备高锰酸钾的流程图。

（1）软锰矿粉碎的目的                                                    。
软锰矿、KOH混合物在空气加热熔融反应生成K₂MnO₄的化学方程式为：
                                            。操作Ⅲ的名称为             。
（2）反应②的化学方程式为                                                    。
以上生产流程中可循环利用的物质是Ca(OH)₂、CO₂、            、           。
工业上用上述原理生产KMnO₄方法产率较低，较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极，Fe作阴极，电解K₂MnO₄溶液，阳极的电极反应式为                       。
（3）KMnO₄是一种较稳定的化合物，但日光对KMnO₄溶液的分解有催化作用，生成MnO₂、KOH和O₂。而 MnO₂也是该分解反应的一种催化剂，请你设计一个实验方案，验证MnO₂对该分解反应具有催化性。简述实验操作、现象及相关结论：                      
                                                                        。

（18分）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿（主要成份MnO₂）制备高锰酸钾的流程图。

（1）软锰矿粉碎的目的                                                     。

软锰矿、KOH混合物在空气加热熔融反应生成K₂MnO₄的化学方程式为：

                                             。操作Ⅲ的名称为              。

（2）反应②的化学方程式为                                                     。

以上生产流程中可循环利用的物质是Ca(OH)₂、CO₂、             、            。

工业上用上述原理生产KMnO₄方法产率较低，较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极，Fe作阴极，电解K₂MnO₄溶液，阳极的电极反应式为                        。

（3）KMnO₄是一种较稳定的化合物，但日光对KMnO₄溶液的分解有催化作用，生成MnO₂、KOH和O₂。而 MnO₂也是该分解反应的一种催化剂，请你设计一个实验方案，验证MnO₂对该分解反应具有催化性。简述实验操作、现象及相关结论：                      

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