Question

高锰酸钾是常用的氧化剂。工业上以软锰矿（主要成分是MnO₂）为原料制备高锰酸钾晶体。下图是实验室制备的操作流程：

上述反应②的化学方程式：

已知：

（1）加热软锰矿、KClO₃和KOH固体时，不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是_______；

  反应①的化学方程式为______。

（2）从滤液中得到KMnO₄晶体的实验操作依次是________（选填字母代号，下同）。

A．蒸馏  B．蒸发 C．灼烧  D．抽滤    E．冷却结晶

（3）制备过程中需要用到纯净的CO₂气体。制取纯CO₂净最好选择下列试剂中_________。

A．石灰石  B．浓盐酸 C．稀疏酸 D．纯碱

（4）实验时，若CO₂过量会生成KHCO₃，导致得到的KMnO₄产品的纯度降低。原因是______   。

（5）由于CO₂的通人量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO₂改为加其他的酸。从理论上分析，选用下列酸中________ ，得到的产品纯度更高。

A．醋酸      B．浓盐酸       C．稀硫酸

Answer

（1）高温下强碱要腐蚀坩埚（瓷坩埚的主要成分是硅酸盐，含有二氧化硅，要与碱反应。）3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O（2）B E D （3）C D（4）KHCO3的溶解度比K2CO3小很多，滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出。（5）A（因为盐酸有还原性；醋酸钾的溶解度比硫酸钾大很多，蒸发浓缩时基本上都会留在母液里）

【解析】

试题分析：（1） 加热软锰矿、KClO3和KOH固体混合物时，由于KOH会与瓷坩埚中的SiO2发生反应：2KOH+SiO2K2SiO3+H2O腐蚀坩埚，而不与Fe发生反应，所以要用铁坩埚。根据题意可知反应①的化学方程式为3MnO2＋KClO3＋6KOH3K2MnO4＋KCl＋3H2O 。 （2）从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作依次是蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤。因此选项为B、E、D。（3）制备过程中需要用到纯净的CO2气体，酸应该用不挥发性的酸——H2SO4，但是H2SO4与CaCO3发生反应产生CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3的表面，是反应不能再进行。所以盐应该用Na2CO3.选项为C、D。（4）实验时，若CO2过量会生成KHCO3，导致得到的KMnO4产品的纯度降低。原因是KHCO3的溶解度比K2CO3小很多，滤液蒸发浓缩时KHCO3会随KMnO4一起结晶析出。（5） 若把实验中通CO2改为加其他的酸，因为有挥发性，不能选用，K2SO4的溶解度比CH3COOK小的多，因此综合考虑应该选择醋酸得到的产品纯度更高。故选项为A。

考点：考查高锰酸钾的工业制法。主要涉及仪器、试剂的选择、化学方程式的书写的知识。