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    （12分）高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是最重要也是最常用的氧化剂之一，可用来漂白棉、毛、丝等纺织品。已知温度高于80℃高锰酸钾会部分分解

    实验室以软锰矿（主要成份是MnO2）为主要原料来制备高锰酸钾，分两步进行：

    第一步是将+4价的锰氧化成为+6价,反应方程式为： 

                

    第二步是在通入CO2条件下使+6价的锰歧化为+7价和+4价（MnO2）。

    实验流程如下：

    几种物质的溶解度随温度变化如上图所示。回答下列问题：

    （1）下列仪器中，混合熔融氯酸钾和氢氧化钾固体过程中需要用到的是

      A.蒸发皿   B.玻璃棒   C.铁棒   D.坩埚   E.泥三角   F.烧杯   G.酒精灯 H.铁坩埚

    （2）通入适量二氧化碳，锰酸钾发生岐化反应的化学方程式是                              

    （3）通入适量的二氧化碳直到锰酸钾全部岐化为止（可用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上,如果滤纸上只有紫红色而无绿色

    痕迹,即表示锰酸钾已歧化完全），二氧化碳的通入量不能过多的原因是                                                                    。

    （4）操作Ⅰ应该在                  （填“加压”、“减压”、“常压”）情况下蒸发，其理由是                                   。（5）除了酸化可以使锰酸钾发生岐化反应生成高锰酸钾外（歧化法），通过使用惰性电极电解锰酸钾溶液也可以制备高锰酸钾。电解时阴极有气泡产生，则阳极的电极反为                                                                                              。

    与歧化法相比，电解法主要的优点是                                          。

    （1）（2分）CEGH

    （选漏1/2个选项可得1分，全选对得2分，选错1个以上均不给分）

    （2）（2分）3K2MnO4+2CO2  == 2KMnO4+ MnO2 ↓+ 2K2CO3

    （ 条件写加热不扣分，没有沉淀符号扣1分，方程式不配平得0分）

    （3）（2分）通入过多的二氧化碳，溶液中会生成大量的KHCO3，而KHCO3的溶解度比K2CO3小得多，在溶液浓缩时，KHCO3会与KMnO4一起析出，不利于的KMnO4提纯；

    （4）（3分）减压（1分）；减压有利于降低水的沸点，防止蒸发时温度大于80℃，高锰酸钾分解。（2分）

    （5）（3分）MnO42-- e- = MnO4-；产率高，产品易分离

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    铁和铜是生活中常见的金属．
    （I）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型的高效氧化剂和消毒剂，用于饮用水处理．其工业制备用次氯酸钠、氢氧化钠溶液将硝酸铁氧化为高铁酸钠，然后用氢氧化钾转化为高铁酸钾．过滤得粗品，并用氢氧化钾溶液溶解，重结晶，用苯和95%乙醇进行脱碱、乙醚洗涤，干燥，制得高铁酸钾．请回答下列问题：
    （1）写出工业制备次氯酸钠的离子反应方程式
    Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
    Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
    ．
    （2）高铁酸钠与氢氧化钾反应转化为高铁酸钾，该反应能够发生的原因是
    高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠溶解度要小
    高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠溶解度要小
    ．将高铁酸钾加入水中有红褐色沉淀产生，该过程中也会使溶液的pH明显升高，同时有气泡冒出．其变化的化学方程式是
    4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3↓+8KOH+3O2↑．
    4K2FeO4+10H2O=4Fe（OH）3↓+8KOH+3O2↑．
    ．
    （Ⅱ）铜与浓硫酸反应因条件不同生成的产物不同．某同学做铜与浓硫酸反应的实验时，观察到如下现象：
    ①开始加热一会后先产生气泡，有细小黑色颗粒状物质从铜片表面进入浓硫酸中，形成黑色悬浊液．
    ②随着温度升高，铜片表面黑色颗粒消失，试管中产生了细小的白色颗粒状物质．
    ③继续加热至沸腾，其过程中也有气泡产生．停止加热静置，试管底部沉积的固体物质有黑色的和白色的，经检验黑色物质为硫化铜．
    ④将试管内的溶液倒入另一支试管中，溶液的蓝色不够明显．
    请回答问题：
    （1）请写出现象①的化学反应方程式
    Cu+H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CuO+H2O+SO2↑
    Cu+H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CuO+H2O+SO2↑
    ；
    （2）写出③反应的化学方程式
    5Cu+6H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2↑
    5Cu+6H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    4CuSO4+CuS↓+6H2O+SO2↑
    ．
    （3）解释④现象产生的原因是
    反应过程中生成的少量水以水蒸气随SO2释放出去，
    因此生成的CuSO4几乎没有水溶解，反应后试管中的液体几乎都是浓H2SO4而不是CuSO4溶液
    反应过程中生成的少量水以水蒸气随SO2释放出去，
    因此生成的CuSO4几乎没有水溶解，反应后试管中的液体几乎都是浓H2SO4而不是CuSO4溶液
    ．
    （Ⅲ）高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是常用的氧化剂之一．
    实验室可用软锰矿（主要成分是MnO2 ）为原料制备高锰酸钾，基本过程如下：
    （1）将软锰矿与KOH的混合物放入铁坩埚内，混合均匀，小火加热，并用铁棒搅拌，使混合物熔融，即可得绿色的K2MnO4．反应的化学方程式为2MnO2+4KOH+O2═2K2MnO4+2H2O实验中，不能将铁棒改为玻璃棒，理由是
    高温下KOH会腐蚀玻璃并带进硅酸盐等杂质．
    高温下KOH会腐蚀玻璃并带进硅酸盐等杂质．
    ；
    （2）将K2MnO4溶于水，通入CO2气体发生反应可制得KMnO4，同时产生了黑色沉淀．该反应的化学方程式为
    3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
    3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是最常用的氧化剂之一，工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾．下面是实验室制取高锰酸钾的过程：
    ①称取15g固体KOH和8g固体KClO3，导入坩埚内，混合均匀，小火加热，并用铁棒搅拌．待混合物熔融后，一面搅拌，一面将10gMnO2粉末分批加入．随着反应的进行，熔融物的粘度逐渐增大，此时用力搅拌，待反应物干涸后，再强热5～10min．
    ②待熔体冷却后，从坩埚内取出，放入250mL烧杯中，用80mL蒸馏水分批浸取，并不断搅拌，加热以促进其溶解．趁热减压过滤浸取液，即可得到墨绿色的K2MnO4溶液．
    ③将K2MnO4溶液倒入烧杯中，加热至60℃，按如图1所示进行电解．阳极是光滑的镍片，卷成圆筒状，阴极为粗铁丝．接通直流电源，高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部，溶液由墨绿色逐渐转为紫红色，电解1h后，停止通电，取出电极．在冷水中冷却电解液，使结晶完全，用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干，称重，计算产率．
    回答下列问题：
    （1）步骤①发生的反应方程式为
    3MnO2+6KOH+KClO3
      △  
    .
     
    3K2MnO4+KCl+3H2O
    3MnO2+6KOH+KClO3
      △  
    .
     
    3K2MnO4+KCl+3H2O

    （2）步骤①中共熔时要选择
    铁
    铁
    坩埚（填“铁”、“陶瓷”或“石英”）．
    （3）写出步骤③中发生的电极反应式：阳极
    2MnO42--2e-=2MnO4-
    2MnO42--2e-=2MnO4-
    　阴极
    2H++2e=H2↑
    2H++2e=H2↑

    （4）实验中用到抽滤操作，抽滤装置如图2所示，仪器B的名称是
    吸滤瓶
    吸滤瓶
    ．抽滤完毕，吸滤瓶内的液体从
    吸滤瓶上口
    吸滤瓶上口
    倒出．步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是
    高锰酸钾有强氧化性，会腐蚀滤纸
    高锰酸钾有强氧化性，会腐蚀滤纸
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是常用的氧化剂之一．
    Ⅰ．实验室可用软锰矿（主要成分是 MnO2）为原料制备高锰酸钾，基本过程如下：
    （l）将软锰矿与 KOH 的混合物放入铁增祸内，混合均匀，小火加热，并用铁棒搅拌，使混合物熔融，即可得绿色的KMnO4．反应的化学方程式为2MnO2+4KOH+O2═2K2MnO4+2H2O．实验中，不能将铁棒改为玻璃棒，理由是
     
    ．
    （2）将 K2MnO4溶于水，通入CO2气体发生反应可制得 KMnO4，同时产生了黑色沉淀．该反应的化学方程式为
     
    ．
    Ⅱ．鉴于Ⅰ中原料的利用率较低，通常使用如下流程，用镍片做阳极，铁板为阴极，电解K2MnO4溶液来制备KMnO4．
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    据图回答以下问题：
    （3）B的化学式为
     
    ．
    （4）阳极的电极反应式为
     
    ．
    （5）从合理利用能源的角度，该制备流程可作相应改进，你的改进措施是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012届浙江省宁波四中高三第一学期期末考试化学试卷 题型：实验题

    （10分）高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是最常用的氧化剂之一，工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程：

    ①称取15g固体KOH和8g固体KClO3，导入坩埚内，混合均匀，小火加热，并用铁棒搅拌。待混合物熔融后，一面搅拌，一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行，熔融物的粘度逐渐增大，此时用力搅拌，待反应物干涸后，再强热5～10min。
    ②待熔体冷却后，从坩埚内取出，放入250mL烧杯中，用80mL蒸馏水分批浸取，并不断搅拌，加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液，即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。
    ③将K2MnO4溶液倒入烧杯中，加热至60℃，按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片，卷成圆筒状，阴极为粗铁丝。接通直流电源，高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部，溶液由墨绿色逐渐转为紫红色，电解1h后，停止通电，取出电极。在冷水中冷却电解液，使结晶完全，用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干，称重，计算产率。
    　　回答下列问题：
    （1）步骤①发生的反应方程式为______________________________
    （2）步骤①中共熔时要选择__________坩埚（填“铁”、“陶瓷”或“石英”）。
    （3）写出步骤③中发生的电极反应式：
    　　阳极____________________________　阴极________________________
    （4）实验中用到抽滤操作，抽滤装置如下图所示，仪器B的名称是___________。抽滤完毕，吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年浙江省高三第一学期期末考试化学试卷 题型：实验题

    （10分）高锰酸钾是深紫色的针状晶体，是最常用的氧化剂之一，工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾。下面是实验室制取高锰酸钾的过程：

    ①称取15g固体KOH和8g固体KClO3，导入坩埚内，混合均匀，小火加热，并用铁棒搅拌。待混合物熔融后，一面搅拌，一面将10gMnO2粉末分批加入。随着反应的进行，熔融物的粘度逐渐增大，此时用力搅拌，待反应物干涸后，再强热5～10min。

    ②待熔体冷却后，从坩埚内取出，放入250mL烧杯中，用80mL蒸馏水分批浸取，并不断搅拌，加热以促进其溶解。趁热减压过滤浸取液，即可得到墨绿色的K2MnO4溶液。

    ③将K2MnO4溶液倒入烧杯中，加热至60℃，按如图所示进行电解。阳极是光滑的镍片，卷成圆筒状，阴极为粗铁丝。接通直流电源，高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部，溶液由墨绿色逐渐转为紫红色，电解1h后，停止通电，取出电极。在冷水中冷却电解液，使结晶完全，用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干，称重，计算产率。

    　　回答下列问题：

    （1）步骤①发生的反应方程式为______________________________

    （2）步骤①中共熔时要选择__________坩埚（填“铁”、“陶瓷”或“石英”）。

    （3）写出步骤③中发生的电极反应式：

    　　 阳极____________________________　阴极________________________

    （4）实验中用到抽滤操作，抽滤装置如下图所示，仪器B的名称是___________。抽滤完毕，吸滤瓶内的液体从_____________________倒出。步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是_________________________________________________

     

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