Question

高錳酸鉀在實(shí)驗(yàn)室和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的用途．實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳為主要原料制備高錳酸鉀。其部分流程如下：

（1）第①步加熱熔融應(yīng)在          中進(jìn)行．而不用瓷坩堝的原因是        （用化學(xué)程式表示）。
（2）第④步通入CO₂，可以使Mn片發(fā)生反應(yīng)．生成MnO₄^—和MnO₂。反應(yīng)的離子方程式為           。則完成反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)化為KMnO₄的占全部K₂MnO₄的百分率約為        （精確到0．1%）。
（3）第⑤步趁熱過濾的是            。
（4）第⑥步加熱濃縮至液面有細(xì)小晶體析出時(shí)．停止加熱．冷卻結(jié)晶、        、洗滌、干燥。干燥過程中．溫度不宜過高．其原因是        （用化學(xué)方程式表示）。
（5）H₂O₂和KMnO₄，都是常用的強(qiáng)氧化劑。若向H₂O₂溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液．則酸性高錳酸鉀溶液會(huì)褪色．寫出該反應(yīng)的離子方程式：        ．該反應(yīng)說明H₂O₂的氧化性比KMnO₄        （填“強(qiáng)”或“弱”）。

Answer 1

（1）鐵坩堝；SiO₂＋2KOHK₂SiO₃＋H₂O
（2）3MnO₄^2-＋2CO₂2MnO₄^-MnO₂↓＋2CO₃^2-（或其他合理答案）；66.7%
（3）減少過濾的損耗（或防止降溫過程中KMnO₄析出而損耗）
（4）過濾；2KMnO₄K₂MnO₄＋MnO₂＋O₂↑
（5）2MnO₄^-＋6H^＋＋5H₂O₂=2Mn^2＋＋5O₂↑＋8H₂O；弱

試題分析：（1）由于KOH是強(qiáng)堿，在加熱及高溫時(shí)容易與玻璃、陶瓷中的SiO₂發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的方程式為：SiO₂＋2KOHK₂SiO₃＋H₂O。所以加熱熔融KClO₃和KOH的混合物應(yīng)在鐵坩堝中進(jìn)行。（2）根據(jù)題意結(jié)合原子守恒和電荷守恒，可得該反應(yīng)的方程式為：3MnO₄^2-＋2CO₂2MnO₄^-＋MnO₂↓＋2CO₃^2-。由方程式可看出，每有3mol的K₂MnO₄發(fā)生反應(yīng)，就生成2mol的KMnO₄。所以轉(zhuǎn)化為KMnO₄的K₂MnO₄的轉(zhuǎn)化率為：2÷3×100%=66.7%。（3）由于KMnO₄的溶解度隨溫度的升高而增大，隨溫度的降低而減小。趁熱過濾就可以減少過濾過程中KMnO₄的損耗。（4）第⑥ 步加熱濃縮至液面有細(xì)小晶體析出時(shí)．停止加熱．冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。KMnO₄受熱容易發(fā)生分解反應(yīng)：2KMnO₄K₂MnO₄＋MnO₂＋O₂↑。為了防止KMnO₄的分解，所以在干燥時(shí)溫度不宜過高。（5）KMnO₄和H₂O₂都有強(qiáng)的氧化性，但KMnO₄的氧化性更強(qiáng)，所以二者發(fā)生反應(yīng)時(shí)H₂O₂作還原劑，把KMnO₄還原為無色的Mn^2＋，而使溶液褪色。該反應(yīng)說明H₂O₂的氧化性比KMnO₄弱。