Question

高锰酸钾在实验室和医疗上有非常广泛的应用。以下是工业上用软锰矿（主要含MnO₂）制备高锰酸钾晶体的一种工艺流程：

（1）上述生产过程中，第①步的氧化剂为（写化学式）              。

（2）第②步反应的化学方程式是                                              。

（3）由母液制得KOH应加入的物质是          。写出相应化学方程式             。

（4）操作Ⅰ用到的仪器有        ，操作Ⅱ是根据KMnO₄和K₂CO₃两种物质在       上的差异，采用蒸发结晶、趁热过滤得到KMnO₄粗晶体。

Answer

（1）O2

（2）3K2MnO4＋2CO2= 2KMnO4＋2K2CO3 ＋MnO2

（3）Ba(OH)2或Ca(OH)2或CaO等；

Ca(OH)2＋K2CO3=  Ca CO3↓＋2KOH（其他合理答案亦可）

（4）漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈）；溶解度

【解析】

试题分析：（1）上述生产过程中，第①步的反应为：2MnO2+4KOH（熔融）+O2 ==2K2MnO4+2H2O，氧化剂为O2；（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，反应只有Mn元素的化合价发生变化，由+6价降低为+4价，由+6价升高为+7价，利用氧化还原方程式的配平原则可写出，3K2MnO4＋2CO2= 2KMnO4＋2K2CO3 ＋MnO2（3）母液为K2CO3溶液，制取KOH应加入的物质是Ba(OH)2或Ca(OH)2或CaO等；（4）操作Ⅰ为过滤，用到的仪器为漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台（带铁圈），操作II是将两种可溶于性盐分离开，应该是利用物质溶解度的差异，通过浓缩结晶的方法将二者分离开。

考点：以化学工艺流程为载体考查氧化还原反应、化学方程式书写和物质的分离方法。