Question

（2013?徐州模擬）KMnO₄是一種用途廣泛的氧化劑，可由軟錳礦（主要成分為MnO₂）通過(guò)下列方法制備：
①軟錳礦與過(guò)量KOH、KC1O₃固體熔融生成K₂MnO₄；
②溶解、過(guò)濾后將濾液酸化，使K₂MnO₄完全轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO₂和KMnO₄；
③濾去MnO₂，將濾液濃縮、結(jié)晶得深紫色的KMnO₄產(chǎn)品．
（1）制備過(guò)程中，為了提高原料的利用率，可采取的措施是

將③中MnO₂回收利用

．
（2）濾液酸化時(shí)，K₂MnO₄轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO₂和KMnO₄的離子方程式是

3MnO₄^2-+4H⁺=MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O

．
（3）測(cè)定KMnO₄產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液進(jìn)行滴定
①配制250mL 0.100mol?L^-1標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液，需準(zhǔn)確稱取Na₂S₂O₃固體的質(zhì)量

3.95

g．
②取上述制得的KMnO₄產(chǎn)品0.316g，酸化后用0.100mol?L^-1標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液進(jìn)行滴定，滴定至終點(diǎn)消耗Na₂S₂O₃溶液12.00mL．計(jì)算該KMnO₄產(chǎn)品的純度．（要有計(jì)算過(guò)程）
[有關(guān)離子方程式為：MnO₄^-+S₂O₃^2-+H⁺--SO₄^2-+Mn²⁺+H₂O（未配平）]．

Answer 1

分析：（1）將③中MnO₂回收，再發(fā)生①中的反應(yīng)，可以提高M(jìn)nO₂利用率；
（2）根據(jù)反應(yīng)物與生成物來(lái)書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式；
（3）①根據(jù)n=cV，m=nM計(jì)算；
②利用反應(yīng)方程式及Na₂S₂O₃的量來(lái)計(jì)算．

解答：解：（1）將③中MnO₂回收，再發(fā)生①中的反應(yīng)，可以提高M(jìn)nO₂利用率；故答案為：將③中MnO₂回收利用；
（2）由濾液酸化后，K₂MnO₄轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO₂和KMnO₄，則反應(yīng)為3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O，
故答案為：3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O；
（3）①n=cV=0.100mol?L^-1×0.25L=0.025mol，m=nM=0.025mol×158g/mol=3.95g，故答案為：3.95；
②由反應(yīng)方程式：8MnO₄^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=10SO₄^2-+8Mn²⁺+7H₂O，設(shè)樣品中KMnO₄物質(zhì)的量為nmol，
可知 8KMnO₄～5S₂O₃^2-
      n           0.100 mol?L^-1×12.00 mL×10^-3 L
所以n（KMnO₄）=

8

5

×0.100 mol?L^-1×12.00 mL×10^-3 L=1.92×10^-3mol
所以m（KMnO₄）=nM=1.92×10^-3mol×158g/mol=0.30336g
KMnO₄產(chǎn)品的純度為：

0.30336g

0.316g

×100%=96%；
答：該KMnO₄產(chǎn)品的純度為：96%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)及有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，明確反應(yīng)物與生成物及物質(zhì)之間的關(guān)系是解答的關(guān)鍵，難度較大．