Question

高锰酸钾是锸的重要化合物和常用的氧化剂．以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程．
（1）KMn0₄是______（填颜色）的晶体，其稀溶液是一种常用的消毒剂．其消毒机理与下列______（填序号）物质相似．A.75%酒精    B．双氧水   C．苯酚    D.84消毒液（NaClO溶液）
（2）写出K₂Mn0₄溶液中通入CO₂时发生的主要反应的离子方程式______
（3）上述流程图中：①可以循环使用的物质有生石灰、二氧化碳．Mn0₂和______（写化学式）；②KMn0₄粗晶体变为KMnO₄纯晶伴，需经过步骤R，R为______（填实验操作名称）．
（4）实际生产中，常用硫酸工业的废气（含S0₂）与该厂的废水（含KMnO₄）按一定比例混合，以减少工业“三废”对环境的污染．写出KMnO₄与SO₂反应的离子方程式为______
（5）若不考虑物质循环与制备过程中的损失，则1mol MnO₂可制得______mol KMn0₄．

Answer

（1）KMnO4有强氧化性，消毒原理与84消毒液、双氧水一样；
（2）由工艺流程转化关系可知，向K2MnO4溶液中通入CO2制备KMnO4、还生成K2CO3、MnO2，所含元素化合价升高的反应物是还原剂；反应中K2MnO4→KMnO4，Mn元素化合价由+6价升高为+7价，共升高变化1价，K2MnO4→MnO2，Mn元素化合价由+6价降低为+4价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为2，故KMnO4系数为2，MnO2系数为1．再根据元素守恒确定其它物质的系数，据此写出方程式．
（3）制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用；
（4）二氧化硫具有还原性和KMnO4在水溶液中发生氧化还原反应，生成硫酸和硫酸锰，依据氧化还原反应电子守恒和原子守恒配平写出；
（5）最初的原料中1mol MnO2恰好得到1mol KMnO4，由3K2MnO4+CO2=2KMnO4+K2CO3+MnO2知，1mol K2MnO4在反应中能得到 mol即0.667molKMnO4．
【解析】
（1）高锰酸钾晶体是深紫色，KMnO4有强氧化性，利用其强氧化性杀菌消毒，消毒原理与84消毒液、双氧水一样，故选：深紫色，BD；
（2）反应中K2MnO4→KMnO4，Mn元素化合价由+6价升高为+7价，共升高变化1价，K2MnO4→MnO2，Mn元素化合价由+6价降低为+4价，共降低2价，化合价升降最小公倍数为2，故KMnO4系数为2，MnO2系数为1．根据Mn元素守恒可知KMnO4系数为3，
根据K元素守恒可知K2C03系数为2，由碳元素守恒可知系数C02为2，方程式为3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2．
故答案为：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2．
（3）制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用．由转化关系图知，除石灰、二氧化碳外，K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4生成的MnO2及最后由母液加入石灰生成的KOH，会在MnO2、KOH的熔融制备K2MnO4中被循环利用，故答案为：KOH；
（4）二氧化硫具有还原性和KMnO4在水溶液中发生氧化还原反应，生成硫酸和硫酸锰，依据氧化还原反应电子守恒和原子守恒配平得到，5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；
故答案为：5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；
（5）最初的原料中1mol MnO2恰好得到1mol KMnO4．由3K2MnO4+CO2=2KMnO4+K2CO3+MnO2知，1mol K2MnO4在反应中能得到molKMnO4，即0.67mol；
故答案为：，或0.67mol；