Question

实验室可由软锰矿(主要成分为MnO₂)制备KMnO₄，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO₃在高温下反应，生成锰酸钾(K₂MnO₄)和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K₂MnO₄转变为MnO₂和KMnO₄；滤去MnO₂沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO₄．试回答：

(1)软锰矿制备K₂MnO₄的化学方程式是________；

(2)K₂MnO₄制备KMnO₄的离子方程式是________；

(3)若用2.5 g软锰矿(含MnO₂80％)进行上述实验，计算KMnO₄的理论产量：

(4)KMnO₄能与热的经硫酸酸化的Na₂C₂O₄反应，生成Mn²⁺和CO₂，该反应的化学方程式是________；

(5)上述制得的KMnO₄产品0.165 g，恰好与0.335 g纯Na₂C₂O₄反应．计算该KMnO₄的纯度．

Answer 1

答案：
解析：

　　(1)3MnO₂＋6KOH＋KClO₃3K₂MnO₄＋KCl＋3H₂O

　　(2)3MnO₄^－＋4H⁺MnO₂＋2MnO₄^－＋2H₂O

　　(3)2.42 g

　　(4)2KMnO₄＋5Na₂C₂O₄＋8H₂SO₄2MnSO₄＋10CO₂↑＋5Na₂SO₄＋8H₂O＋K₂SO₄

　　(5)95.8％

　　解析：(1)反应中的变价元素是锰和氯，锰元素由＋4价升高为＋6价，氯元素由＋5价降低到－1价，根据化合价升降总数相等，参加反应的二氧化锰和氯酸钾的物质的量之比为3∶1．故该反应的化学方程式是：

　　3MnO₂＋6KOH＋KClO₃3K₂MnO₄＋KCl＋3H₂O

　　(2)根据化合价变化和电荷守恒可写出并配平该离子方程式：

　　3MnO₄^2－＋4H⁺＝MnO₂↓＋2MnO₄^－＋2H₂O