题目内容
高锰酸钾是常用的氧化剂．以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程．
（1）高锰酸钾保存在棕色试剂瓶，下列试剂保存不需要棕色试剂瓶的是______ （填序号）
a．浓硝酸 b．硝酸银 c．氯水 d．烧碱
（2）K2MnO4和C02反应生成KMnO4、MnO2和K2C03的化学方程式为：______
（3）上述流程中可循环使用的物质有______ （用化学式表示，至少写2种）．
（4）操作I的名称是______；用结晶法分离KMnO4、K2C03两种物质，进行该操作前需查阅的资料是______．
（5）以下是KMnO4的溶解度数据．
| 温度（℃） | O | 10 | 20 | 50 | 60 |
| S（g/lOOg水） | 2.8 | 4.3 | 6.3 | 17.0 | 22.1 |
【答案】分析：（1）光见易分解的药品需要保存在棕色试剂瓶中．
（2）反应中K2MnO4→KMnO4，Mn元素化合价由+6价升高为+7价，共升高变化1价，K2MnO4→MnO2，Mn元素化合价由+6价降低为+4价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为2，故KMnO4系数为2，MnO2系数为1．再根据元素守恒确定其它物质的系数，据此写出方程式．
（3）由转化关系图知KOH及MnO2会被循环利用．
（4）由工艺流程可知操作I将固体MnO2与液体分开，属于过滤．操作II是将两种可溶于性盐分离开，应该是利用物质溶解度的差异，通过浓缩结晶的方式将二者分离开．
（5）实验室用重结晶的方法将KMnO4粗品制成精品．应配制热饱和溶液、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥．
过滤结束进行洗涤，洗涤所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
晶体中主要含有杂质K2CO3，可以取第二次洗涤液，加入CaCl2溶液，检验是否含有CO32-．确定是否洗净．
解答：解：（1）浓硝酸、硝酸银、氯水光见易分解需要保存在棕色试剂瓶中，KOH不需要保存在棕色试剂瓶中．
故选：d．
（2）反应中K2MnO4→KMnO4，Mn元素化合价由+6价升高为+7价，共升高变化1价，K2MnO4→MnO2，Mn元素化合价由+6价降低为+4价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为2，故KMnO4系数为2，MnO2系数为1．根据Mn元素守恒可知KMnO4系数为3，
根据K元素守恒可知K2C03系数为2，由碳元素守恒可知系数C02为2，方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2．
故答案为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2．
（3）由转化关系图知KOH及MnO2可以被循环利用．
故答案为：KOH、MnO2．
（4）过滤除去不溶于水的MnO2，利用溶解度的不同，采取浓缩结晶的方法使KMnO4从溶液中析出而分离出来．
故答案为：过滤；KMnO4、K2C03的溶解度随温度变化情况．
（5）实验室用重结晶的方法将KMnO4粗品制成精品．应配制热饱和溶液、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥．过滤结束进行洗涤，洗涤所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗．晶体中主要含有杂质K2CO3，可以取第二次洗涤液，加入CaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，说明洗涤干净．
故答案为：冷却晶体； 干燥；漏斗；取第二次洗涤液，加入CaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，说明洗涤干净．
点评：考查物质保存与分离提纯等基本操作、氧化还原反应、对工艺流程的理解，难度中等，关键是掌握整个制备流程原理，分析流程中的转化关系．要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力．
（2）反应中K2MnO4→KMnO4，Mn元素化合价由+6价升高为+7价，共升高变化1价，K2MnO4→MnO2，Mn元素化合价由+6价降低为+4价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为2，故KMnO4系数为2，MnO2系数为1．再根据元素守恒确定其它物质的系数，据此写出方程式．
（3）由转化关系图知KOH及MnO2会被循环利用．
（4）由工艺流程可知操作I将固体MnO2与液体分开，属于过滤．操作II是将两种可溶于性盐分离开，应该是利用物质溶解度的差异，通过浓缩结晶的方式将二者分离开．
（5）实验室用重结晶的方法将KMnO4粗品制成精品．应配制热饱和溶液、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥．
过滤结束进行洗涤，洗涤所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
晶体中主要含有杂质K2CO3，可以取第二次洗涤液，加入CaCl2溶液，检验是否含有CO32-．确定是否洗净．
解答：解：（1）浓硝酸、硝酸银、氯水光见易分解需要保存在棕色试剂瓶中，KOH不需要保存在棕色试剂瓶中．
故选：d．
（2）反应中K2MnO4→KMnO4，Mn元素化合价由+6价升高为+7价，共升高变化1价，K2MnO4→MnO2，Mn元素化合价由+6价降低为+4价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为2，故KMnO4系数为2，MnO2系数为1．根据Mn元素守恒可知KMnO4系数为3，
根据K元素守恒可知K2C03系数为2，由碳元素守恒可知系数C02为2，方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2．
故答案为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2．
（3）由转化关系图知KOH及MnO2可以被循环利用．
故答案为：KOH、MnO2．
（4）过滤除去不溶于水的MnO2，利用溶解度的不同，采取浓缩结晶的方法使KMnO4从溶液中析出而分离出来．
故答案为：过滤；KMnO4、K2C03的溶解度随温度变化情况．
（5）实验室用重结晶的方法将KMnO4粗品制成精品．应配制热饱和溶液、冷却晶体、过滤、洗涤、干燥．过滤结束进行洗涤，洗涤所需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗．晶体中主要含有杂质K2CO3，可以取第二次洗涤液，加入CaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，说明洗涤干净．
故答案为：冷却晶体； 干燥；漏斗；取第二次洗涤液，加入CaCl2溶液，若没有白色沉淀生成，说明洗涤干净．
点评：考查物质保存与分离提纯等基本操作、氧化还原反应、对工艺流程的理解，难度中等，关键是掌握整个制备流程原理，分析流程中的转化关系．要求学生要有扎实的实验基础知识和灵活应用信息解决问题的能力．
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