Question

高锰酸钾在实验室和工农业生产中有广泛的用途．实验室以二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：

（1）第①步加热熔融应在           中进行．而不用瓷坩埚的原因是         （用化学程式表示）。

（2）第④步通入CO₂，可以使Mn片发生反应．生成MnO₄^—和MnO₂。反应的离子方程式为            。则完成反应时，转化为KMnO₄的占全部K₂MnO₄的百分率约为         （精确到0．1%）。

（3）第⑤步趁热过滤的是             。

（4）第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时．停止加热．冷却结晶、         、洗涤、干燥。干燥过程中．温度不宜过高．其原因是         （用化学方程式表示）。

（5）H₂O₂和KMnO₄，都是常用的强氧化剂。若向H₂O₂溶液中滴加酸性高锰酸钾溶液．则酸性高锰酸钾溶液会褪色．写出该反应的离子方程式：         ．该反应说明H₂O₂的氧化性比KMnO₄         （填“强”或“弱”）。

Answer

（1）铁坩埚；SiO2＋2KOHK2SiO3＋H2O

（2）3MnO42-＋2CO22MnO4-MnO2↓＋2CO32-（或其他合理答案）；66.7%

（3）减少过滤的损耗（或防止降温过程中KMnO4析出而损耗）

（4）过滤；2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑

（5）2MnO4-＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O；弱

【解析】

试题分析：（1）由于KOH是强碱，在加热及高温时容易与玻璃、陶瓷中的SiO2发生反应，该反应的方程式为：SiO2＋2KOHK2SiO3＋H2O。所以加热熔融KClO3和KOH的混合物应在铁坩埚中进行。（2）根据题意结合原子守恒和电荷守恒，可得该反应的方程式为：3MnO42-＋2CO22MnO4-＋MnO2↓＋2CO32-。由方程式可看出，每有3mol的K2MnO4发生反应，就生成2mol的KMnO4。所以转化为KMnO4的K2MnO4的转化率为：2÷3×100%=66.7%。（3）由于KMnO4的溶解度随温度的升高而增大，随温度的降低而减小。趁热过滤就可以减少过滤过程中KMnO4的损耗。（4）第⑥ 步加热浓缩至液面有细小晶体析出时．停止加热．冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。KMnO4受热容易发生分解反应：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。为了防止KMnO4的分解，所以在干燥时温度不宜过高。（5）KMnO4和H2O2都有强的氧化性，但KMnO4的氧化性更强，所以二者发生反应时H2O2作还原剂，把KMnO4还原为无色的Mn2＋，而使溶液褪色。该反应说明H2O2的氧化性比KMnO4弱。

考点：考查化学实验基本操作、化学方程式和离子方程式的书写、高锰酸钾的制法、性质、产率的计算等知识。