Question

由软锰矿（主要成分为MnO₂)制备KMnO₄的实验流程可表示如下：

(1)操作Ⅱ的名称是____________。

(2)可循环利用的物质____________(填化学式）。

(3)反应②的产物中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是______。

(4)反应②中“酸化”时不能选择下列酸中的______(填字母序号）

A．稀盐酸     B．稀硫酸      C．稀醋酸

 (5)电解猛酸钾溶液也可以得到高锰酸钾，其阴极反应式为：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，如下图，b作____________极，电解池的阳极反应式是____________；若电解过程中收集到2.24L H₂ (标准状况），则得到高锰酸 钾____________克。(提示：阴离子放电顺序MnO₄^2->OH^-）

Answer

（16分）

（1）过滤  （2分）

（2）MnO2  （2分）

（3）2:1  （2分）

（4）A  （2分）

（5）负  （2分），MnO42-—e-=MnO4-  （3分）；31.6  （3分）

【解析】

试题分析：工艺流程题解题的关键是要搞清楚加入什么物质，发生什么反应，如何分离等，通过分析，我们要能够将一个工艺的流程转化为物质的流程。第一步，KOH和KClO3与MnO2反应，得到K2MnO4，从而可以写出反应方程式为6KOH+3MnO2+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O，然后加入水溶解分离可溶性物质，得到K2MnO4和KCl；第二步，将滤液酸化，得到高锰酸钾和二氧化锰，为一歧化反应，锰从+6变为+7和+4；反应方程式为3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O，通过过滤分离MnO2和高锰酸钾溶液，最终得到产品。整个过程中MnO2可以循环利用。

（4）因锰酸根和高锰酸根均具有强氧化性，不能使用盐酸（具有还原性）；

（5）铁为活性电解，这里没有参与反应，做阴极故与负极相连。阳极发生氧化反应，锰酸根失电子生成高锰酸根，根据电子得失守恒可以进行相关计算。

考点：以工艺流程为基础，考查了氧化还原反应，化学实验基本操作、化学计算、电化学基础知识等相关内容。