Question

(2009江苏盐城调研，17)已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占6.4%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的菱锰矿(MnCO₃)(贫矿)转化为高品位“菱锰矿砂(MnCO₃)”的绿色工艺。该工艺流程如下图所示：

回答下列问题：

(1)气体A中含有两种气体，溶液C与气体A发生反应的化学方程式为________________。

(2)锰的化合物用途广泛，例如MnO₂、KMnO₄都是重要的锰化合物。MnO₂可用于制备KMnO₄，一般是先由MnO₂在碱性条件下与O₂反应制备得到K₂MnO₄，再由K₂MnO₄通过以下两种方式制备KMnO₄。

方法一：电解法：2K₂MnO₄+2H₂O2KMnO₄+2KOH+H₂↑

方法二：CO₂法：3K₂MnO₄+2CO₂====2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃

①写出MnO₂得到K₂MnO₄的化学方程式：_______________________________。

②以上两种制备方法，方法一相对于方法二，所具有的优点是_______________________。

③KMnO₄粉末在低温下与浓硫酸作用，可生成油状液体，它在0 ℃以下是稳定的，室温下会立即发生爆炸分解，分解产物为MnO₂和O₂，则该物质的化学式为_________________。

Answer 1

(1)MnSO₄+2NH₃+CO₂+H₂O====MnCO₃↓+(NH₄)₂SO₄

(2)①2MnO₂+4KOH+O₂====2K₂MnO₄+2H₂O

②方法一可使K₂MnO₄完全转变成KMnO₄，副产品KOH回收后可用于MnO₂的碱熔氧化；得到的KMnO₄较纯净

③Mn₂O₇

解析:

(1)由信息可知反应前后Mn的化合价不变，所以A中气体只能是NH₃、CO₂，固体B为MnSO₄。(2)②从元素守恒的角度分析，方法一中所有的Mn都转变为了KMnO₄，得到的KMnO₄较纯净；从原料利用的角度分析，副产品KOH回收后可再用。③由分解产物只有Mn、O两种元素可知该物质为+7价Mn的氧化物。