Question

3．工業(yè)上以高純度的二氧化錳為原料制備高錳酸鉀的主要流程如圖：

已知相關物質的溶解度（20℃）如表：

物質	K2CO3	K2SO4	KMnO4
溶解度/g	111	11.1	6.34

（1）操作I中使用的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒．
（2）“干燥”過程中溫度不宜過高的原因是高錳酸鉀受熱易分解．
（3）“通CO₂酸化”，反應的化學方程式為：3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃若用稀H₂SO₄酸化，反應的化學方程式為：3K₂MnO₄+2H₂SO₄═2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂SO₄+2H₂O工業(yè)上不采用稀H₂SO₄酸化的原因是相同條件下，硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小，無法采用濃縮結晶的方法加以分離．
（4）電解法也可以實現(xiàn)由K₂MnO₄向KMnO₄的轉化，反應的化學方程式為：3K₂MnO₄+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2KMnO₄+2KOH+H₂↑與“通CO₂酸化”相比，其優(yōu)點是（答出一點即可）生成的氫氧化鉀可以循環(huán)使用．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)操作結合使用的儀器進行解答本題；
（2）根據(jù)高錳酸鉀受熱易分解來分析；
（3）根據(jù)物質的溶解度來分析；
（4）根據(jù)反應的產(chǎn)物來分析．

解答 解：（1）操作Ⅰ是分離固體與液體，是過濾操作；使用的玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒；故填：燒杯、漏斗、玻璃棒；
（2）干燥高錳酸鉀粗晶體的過程中溫度不宜過高的原因是高錳酸鉀在加熱的條件下會分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故填：高錳酸鉀受熱易分解；
（3）由溶解度表可知，在相同條件下，碳酸鉀的溶解度遠遠大于高錳酸鉀的溶解度，所以可采用濃縮結晶的方法加以分離；而相同條件下，硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小，無法采用濃縮結晶的方法加以分離；故填：相同條件下，硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小，無法采用濃縮結晶的方法加以分離；
（4）電解法的產(chǎn)物之一是氫氧化鉀，可以在工藝流程中用作反應的原料；故填：生成的氫氧化鉀可以循環(huán)使用．

點評 本題考查學生對工藝流程的理解、閱讀獲取信息能力、工藝條件的控制等，難度中等，是對所學知識的綜合運用與能力的考查，需要學生具備扎實的基礎知識與綜合運用知識、信息進行解決問題的能力．