高锰酸钾(KMnO4)是常用的氧化剂,工业上以软锰矿(主要成分是MnO2)为,原料制备高锰酸钾晶体。中间产物为锰酸钾(K2MnO4)下图1是实验室模拟制备的操作流程:

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①物质溶解度

物质

KMnO4

K2CO3

KHCO3

K2SO4

CH3COOK

20℃溶解度

6.4

111

33.7

11.1

217

②锰酸钾[K2MnO4]外观性状:墨绿色结晶.其水溶液呈深绿色,这是锰酸根(MnO42-)的特征颜色.

化学性质:在强碱性溶液中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生歧化反应.

试回答下列问题:

(1)煅烧软锰矿和KOH固体时,不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是______________;实验中用 铁坩埚煅烧暴露在空气中的固体混合物发生反应的化学方程式为______________。

(2)实验时,若CO2过量会生成KHCO3,导致得到的KMnO4产品的纯度降低.请写出实验中通入适量CO2时体系中可能发生反应离子方程式______________;其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为________。

(3)由于CO2的通人量很难控制,因此对上述实验方案进行了改进,即把实验中通CO2改为加其他的酸.从理论上分析,选用下列酸中_______,得到的产品纯度更高.

A.醋酸 B.浓盐酸 C.稀硫酸

(4)工业上一般采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾,试写出该电解反应的化学方程式______________;传统工艺采用无膜电解法由于副反应发生,Mn元素利用率和电流效率都会偏低.有同学联想到离子交换膜法电解饱和食盐水提出改进方法:可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解(如图2).图中A口加入的溶液最好为_________;使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为______________。

 0  147077  147085  147091  147095  147101  147103  147107  147113  147115  147121  147127  147131  147133  147137  147143  147145  147151  147155  147157  147161  147163  147167  147169  147171  147172  147173  147175  147176  147177  147179  147181  147185  147187  147191  147193  147197  147203  147205  147211  147215  147217  147221  147227  147233  147235  147241  147245  147247  147253  147257  147263  147271  203614 

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