Question

高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途．实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：

（1）第①步加热熔融应在          中进行．而不用瓷坩埚的原因是        （用化学程式表示）。
（2）第④步通入CO₂，可以使Mn片发生反应．生成MnO₄^—和MnO₂。反应的离子方程式为           。则完成反应时，转化为KMnO₄的占全部K₂MnO₄的百分率约为        （精确到0．1%）。
（3）第⑤步趁热过滤的是            。
（4）第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时．停止加热．冷却结晶、        、洗涤、干燥。干燥过程中．温度不宜过高．其原因是        （用化学方程式表示）。
（5）H₂O₂和KMnO₄，都是常用的强氧化剂。若向H₂O₂溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液．则酸性高锰酸钾溶液会褪色．写出该反应的离子方程式：        ．该反应说明H₂O₂的氧化性比KMnO₄        （填“强”或“弱”）。

Answer 1

（1）铁坩埚；SiO₂＋2KOHK₂SiO₃＋H₂O
（2）3MnO₄^2-＋2CO₂2MnO₄^-MnO₂↓＋2CO₃^2-（或其他合理答案）；66.7%
（3）减少过滤的损耗（或防止降温过程中KMnO₄析出而损耗）
（4）过滤；2KMnO₄K₂MnO₄＋MnO₂＋O₂↑
（5）2MnO₄^-＋6H^＋＋5H₂O₂=2Mn^2＋＋5O₂↑＋8H₂O；弱

试题分析：（1）由于KOH是强碱，在加热及高温时容易与玻璃、陶瓷中的SiO₂发生反应，该反应的方程式为：SiO₂＋2KOHK₂SiO₃＋H₂O。所以加热熔融KClO₃和KOH的混合物应在铁坩埚中进行。（2）根据题意结合原子守恒和电荷守恒，可得该反应的方程式为：3MnO₄^2-＋2CO₂2MnO₄^-＋MnO₂↓＋2CO₃^2-。由方程式可看出，每有3mol的K₂MnO₄发生反应，就生成2mol的KMnO₄。所以转化为KMnO₄的K₂MnO₄的转化率为：2÷3×100%=66.7%。（3）由于KMnO₄的溶解度随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。趁热过滤就可以减少过滤过程中KMnO₄的损耗。（4）第⑥ 步加热浓缩至液面有细小晶体析出时．停止加热．冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。KMnO₄受热容易发生分解反应：2KMnO₄K₂MnO₄＋MnO₂＋O₂↑。为了防止KMnO₄的分解，所以在干燥时温度不宜过高。（5）KMnO₄和H₂O₂都有强的氧化性，但KMnO₄的氧化性更强，所以二者发生反应时H₂O₂作还原剂，把KMnO₄还原为无色的Mn^2＋，而使溶液褪色。该反应说明H₂O₂的氧化性比KMnO₄弱。