Question

4．高锰酸钾是常用的氧化剂．如图是实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程：
（1）操作③的名称是过滤，所需要的玻璃仪器是烧杯、玻璃棒和漏斗．操作③后得到的滤液是高锰酸钾的饱和溶液（填“饱和”或“不饱和”）．
（2）实验中通过操作②析出高锰酸钾晶体，说明高锰酸钾的溶解度随温度降低而减小（填“增大”或“减小”）．
（3）操作流程中可循环利用的物质是MnO₂（填化学式）
（4）氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧，生成锰酸钾和水，该反应的化学方程式为4KOH+2MnO₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）操作③是将高锰酸钾晶体与滤液分离，是过滤操作；实验中通过操作②所析出高锰酸钾晶体，操作②是降温结晶，据此进行分析解答．
（2）根据从溶液中得到高锰酸钾的方法分析高锰酸钾的溶解度随温度变化的情况；
（3）根据既是反应物，也是生成物的物质，可以循环使用进行分析解答．
（4）根据氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧，生成锰酸钾和水，写出反应的化学方程式即可．

解答 解：（1）操作③是将高锰酸钾晶体与滤液分离，是过滤操作，完成操作③所需要的玻璃仪器是玻璃棒、烧杯，操作③后得到的滤液是高锰酸钾的饱和溶液．
（2）实验中通过操作②所析出高锰酸钾晶体，操作②是降温结晶，降低温度，高锰酸钾的溶解度减小，说明高锰酸钾的溶解度随温度降低而减小．
（3）既是反应物，也是生成物的物质可以循环使用，由实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程，则生产过程中可循环使用的物质是二氧化锰，化学式是：MnO₂．
（4）氢氧化钾、二氧化锰和氧气在高温条件下煅烧，生成锰酸钾和水，该反应的化学方程式为4KOH+2MnO₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．
故答案为：（1）过滤，漏斗；饱和；（2）减小；（3）MnO₂；（4）KOH+2MnO₂+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2K₂MnO₄+2H₂O．

点评 本题难度不大，理解实验室模拟工业上制备高锰酸钾晶体的操作流程，掌握过滤操作的原理、化学方程式的方法是正确解答本题的关键．