Question

【题目】KMnO4和MnO2都是重要的化学物质，在实验室可以作氧化剂和催化剂。某化学学习小组对两种物质的制备探究如下：

Ⅰ.MnO2的制备：

该学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2的实验，其工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）第②步操作中，NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为______________

（2）第③步操作中，最终得到的固体除NaClO3外，还一定含有下列物质中的________(填序号)。

a．NaCl b．NaClO c．NaOH d．NaClO4

（3）为得到纯净的MnO2，须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤。洗涤沉淀所用的玻璃仪器有______________。

（4）NaClO3和MnO2在一定条件下都可以氧化浓盐酸制取氯气，制取等量的氯气消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为__________。

Ⅱ.KMnO4的制备：

（5）实验室由二氧化锰制备高锰酸钾可分两步进行：

第一步：MnO2与KOH共熔并通入氧气：2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O；

第二步：通入CO2，可使K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4和MnO2。

第二步完成反应时，转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的百分率约为________(精确到0.1%)。

Answer 1

【答案】2ClO3-+5Mn2++4H2O=Cl2↑+5MnO2↓+8H+ ac 烧杯、漏斗、玻璃棒 1∶3 66.7%

【解析】

（1）NaClO3氧化MnSO4的离子方程式，根据得失电子守恒配平即可；

（2）图中告知反应条件为加热，且NaOH溶液过量，则通入Cl2所得的溶液一定含有NaClO3、NaCl、NaOH；

（3）洗涤沉淀所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；

（4）根据NaClO3-3Cl2，MnO2-Cl2计算，可求出该比例；

（5）根据3K2MnO4-2KMnO4计算即可。

（1）NaClO3氧化MnSO4的离子方程式为2ClO3-+5Mn2++4H2O=Cl2↑+5MnO2↓+8H+；

（2）图中告知反应条件为加热，则发生反应Cl2+6NaOH5NaCl+NaClO3+3H2O，且NaOH溶液过量，通入Cl2所得的溶液一定含有NaClO3、NaCl、NaOH，故选ac；

（3）洗涤沉淀所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；

（4）根据反应NaClO3+6HCl(浓)=NaCl+3Cl2↑+3H2O，MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，若要制取等量的氯气，消耗NaClO3与MnO2的物质的量之比为1：3；

（5）根据反应2CO2+3K2MnO4=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3可知，3份K2MnO4中有2份转化为KMnO4，则转化为KMnO4的K2MnO4占其全部的，即66.7%。