Question

高锰酸钾是中学常用的试剂，工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下：

写出反应①的化学方程式 ______ ，操作I的名称是 ______ ，若碳酸钾在时溶解度约为156g，高锰酸钾在时的溶解度约为48g，操作Ⅱ采用 ______ 得到粗晶体。

上述流程中可以循环使用的物质有 ______ 、 ______ 写化学式，鉴于此现用100吨软锰矿含，理论上可生产晶体 ______ 吨不考虑制备过程中原料的损失。

高锰酸钾还可以用电解法制备：

阳极的电极反应为 ______ ，B物质是 ______ （写化学式，可以循环使用的物质是 ______ （写化学式。

Answer

过滤 浓缩结晶 KOH 158 KOH

【解析】

(1)反应①方程式的书写，只要看流程图就知道；物质分离时，从反应体系中分离出沉淀如二氧化锰用过滤，根据溶解度的差异，采用浓缩结晶获得粗高锰酸钾晶体；

(2)物质的循环利用是化工生产中常用的方法，只要在一个反应中消耗了在另一个反应又生成了，就可以循环利用，流程图中一眼就看出KOH、MnO2能循环利用；根据Mn守恒，结合MnO2的量计算；

(3)阳极发生氧化反应，从锰酸钾到高锰酸钾，Mn元素化合价升高，据此书写；B物质是阴极的还原产物，K+不可能放电，只能是水提供的H+放电。

由工艺流程转化关系可知，与二氧化碳反应生成高锰酸钾、碳酸钾和二氧化锰，方程式为：；

故答案为：；

操作I是分离滤渣与溶液，是过滤操作，

故答案为：过滤；

根据和在100℃时的溶解度的差异，从KMnO4和K2CO3的混合液中获得粗KMmO4晶体的方法：浓缩结晶，

故答案为：浓缩结晶；

熔融时使用和KOH，操作I得到的滤渣中含MnO2；母液用石灰苛化后得到KOH，所以二氧化锰和氢氧化钾能循环使用；

故答案为：；KOH；

根据锰原子守恒，理论上可生产晶体质量为：，

故答案为： 158；

阳极发生氧化反应，化合价升高，电极反应式为；

故答案为：

阴极反应还原反应：，或，溶液中的有与，即C溶液为KOH溶液，B物质为；

故答案为： ；

流程图中可以看出KOH先有消耗后又生成可以循环利用；

故答案为：KOH。