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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:

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(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。

 

答案:
(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。
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