题目内容

实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO3(s)反应，生成K2MnO4（锰酸钾）和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；再滤去沉淀MnO2，浓缩结晶得到KMnO4晶体。

请回答：

（1）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是                                        。

（2）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为              。生成0.1mol还原产物时转移电子                个。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是                             。

（3）KMnO4能与热的Na2C2O4(aq,硫酸酸化）反应生成Mn2+和CO2。若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g，能与0.335g Na2C2O4恰好完全反应（假设杂质均不能参与反应），该产品中KMnO4的纯度为                     。

 

【答案】

 

（1）6KOH + KClO3  + 3 MnO2 →3 K2MnO4 + KCl + 3H2O；（1分×2）

（2）1:2（1分）、   0.2NA或6.02×10-22 （1分）、   KMnO4 >K2MnO4 >MnO2 （2分）  

（3）0.958（2分）

【解析】

试题分析：

（1）反应物为KOH、KClO3、MnO2，生成物为K2MnO4（锰酸钾）和KCl、水，该反应为6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O，

故答案为：6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O；

（2）K2MnO4转化为KMnO4的反应中K2MnO4→2KMnO4+MnO2，Mn元素的化合价由+6价升高为+7价，Mn元素的化合价由+6价降低为+4价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，生成0.1mol还原产物时转移电子0.1mol×（6-4）××NA=0.2NA或6.02×10-22，由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性为KMnO4＞K2MnO4＞MnO2，故答案为：1：2；0.2NA或6.02×10-22；KMnO4＞K2MnO4＞MnO2；

（3）KMnO4能与热的Na2C2O4（aq，硫酸酸化）反应生成Mn2+和CO2，设KMnO4的纯度为x，则由电子守恒可知，

解得x=0.958，故答案为：0.958．

考点：本题考查氧化还原反应及其计算，明确发生的反应及反应中元素的化合价变化是解答的关键，注意28电子守恒的应用，题目难度中等．

 

练习册系列答案
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请回答：
（1）用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是
6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O
6KOH+KClO3+3MnO2═3K2MnO4+KCl+3H2O
．
（2）K2MnO4转化为KMnO4的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
1：2
1：2
．生成0.1mol还原产物时转移电子
0.2NA或6.02×10-22
0.2NA或6.02×10-22
 个．KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由强到弱的顺序是
KMnO4＞K2MnO4＞MnO2
KMnO4＞K2MnO4＞MnO2
．
（3）KMnO4能与热的Na2C2O4（aq，硫酸酸化）反应生成Mn2+和CO2．若取用软锰矿制得的KMnO4产品0.165g，能与0.335g Na2C2O4恰好完全反应（假设杂质均不能参与反应），该产品中KMnO4的纯度为
0.958
0.958
．

实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿与过量固体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，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。请回答：

（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2.5g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0.165g，恰好与0.335g钝Na2C2O4反应完全。计算该KMnO4的纯度。

（08年全国卷Ⅰ）（16分）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2.5g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0.165g，恰好与0.335g纯Na2C2O4反应。计算该KMnO4的纯度。

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    请回答：

(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2.5g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0.165g，恰好与0.335g纯Na2C2O4反应完全，计算该KMnO4的纯度。

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