题目内容

9．实验室以软锰矿（主要成分为MnO2，还有少量FeO、Fe203、MgO和Al2O3杂质）为原料制备高锰酸钾的流程如图：

（1）“酸浸”目的是除去MnO2中的杂质，需要加热的目的是加快反应速率；此过程中发生的化学反应方程式是Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O．（任写一条）
（2）“熔融”过程中，MnO2被氧化成K2MnO4，同时得到KCl，
①该反应的化学方程式为3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O．
②加入KC1O3应过量的原因除了提高MnO2利用率，还有氯酸钾加热后会分解．
（3）浸取后为了得到较纯净的KMn04晶体，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤出KCl溶液，将晶体洗涤、低温烘干等一系列操作，其中采用低温烘干的原因是防止高锰酸钾分解，写出“浸取”过程中，Cl2和K2MnO4的反应方程式Cl2+K2MnO4=KMnO4+KCl．
（4）在氧化、还原反应中，氧化剂的元素化合价降低，还原剂的元素化合价升高，以上流程中起到氧化作用的物质是氯酸钾和氯气．

分析 （1）温度越高，反应速率越快；
稀硫酸和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水，和氧化铁反应生成硫酸铁和水，和氧化镁反应生成硫酸镁和水，和氧化铝反应生成硫酸铝和水；
（2）二氧化锰和氯酸钾、氢氧化钾反应生成锰酸钾、氯化钾和水；
氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气；
（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；
锰酸钾和氯气反应生成高锰酸钾和氯化钾；
（4）在氧化、还原反应中，氧化剂的元素化合价降低，还原剂的元素化合价升高，根据该说法可以判断以上流程中起到氧化作用的物质．

解答 解：（1）“酸浸”目的是除去MnO2中的杂质，需要加热的目的是加快反应速率；
此过程中发生的反应有：稀硫酸和氧化亚铁反应生成硫酸亚铁和水，和氧化铁反应生成硫酸铁和水，和氧化镁反应生成硫酸镁和水，和氧化铝反应生成硫酸铝和水，反应的化学方程式为：FeO+H2SO4═FeSO4+H2O，Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，MgO+H2SO4═MgSO4+H2O，
Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O．
故填：加快反应速率；Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O．
（2）①二氧化锰和氯酸钾、氢氧化钾反应生成锰酸钾、氯化钾和水，该反应的化学方程式为：3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O．
故填：3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O．
②氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，为了提高MnO2利用率，弥补由于氯酸钾分解而导致的氯酸钾不足，加入的KC1O3应过量．
故填：氯酸钾加热后会分解．
（3）其中采用低温烘干的原因是防止高锰酸钾分解；
写出“浸取”过程中，锰酸钾和氯气反应生成高锰酸钾和氯化钾，反应的化学方程式为：Cl2+K2MnO4=KMnO4+KCl．
故填：防止高锰酸钾分解；Cl2+K2MnO4=KMnO4+KCl．
（4）以上流程中，氯酸钾中的氯元素反应后的化合价降低，氯气中氯元素反应后的化合价降低，在化学反应中起到氧化作用．
故填：氯酸钾和氯气．

点评 本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论．

练习册系列答案
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编号第1次第2次第3次
所取固体样品的质量/g151212
加入氯化钙溶液的质量/g100100150
反应后生成沉淀的质量/g101010
完成下列计算（计算结果精确到0.1%）：
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（2）加入氯化钙溶液的溶质质量分数；
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