Question

1991年美国的B，M，Trost首次提出了化学反应的原子经济性的概念。原子经济性可以用原子利用率来衡量。

原子利用率（%）=

KOH是一种重要的化工原料，广泛应用于KMnO₄、K₂CO₃的生产。

（1）某同学用KOH、CO₂为原料，以提高原子利用率为原则，在实验室制取K₂CO₃固体。所设计的两套方案分别为：

        ①方案一：

          先配制KOH溶液，然后通过过量CO₂，再经过蒸发结晶、灼烧得到K₂CO₃固体。在蒸发结晶过程中用玻璃棒搅拌的目的是

                                                                            。

②方案二：

  第一步骤为：配制KOH溶液并将其等分于两烧杯中。

 第二步骤作为：向其中一烧杯中通入                       ，反应的化学方程式为                                     。

将两溶液混合，再经蒸发结晶、灼烧便可得到K₂CO₃固体。

③试从原子经济性的角度评价上述实验方案。

                                                                 。

（2）工业上利用KOH和MnO₂为原料制取KMnO₄。主要生产过程分两步进行：

第一步将MnO₂和固体KOH粉碎，混合均匀，在空气中加热之熔化，并连续搅拌以制取K₂MnO₄；第二步为电解K₂MnO₄的浓溶液制取KMnO₄。

①第一步反应的化学方程式为                           。

②电解K₂MnO₄的浓溶液时，电解池中阴极的实验现象为                 。

③用KOH、MnO₂等为原料制取K₂MnO₄过程中的原子利用率为           。

Answer 1

（1）①防止局部过势，造成蒸发物飞溅

②过量CO₂；KOH+CO₂=KHCO₃

③方案二比方案一的原子利用率高（或得到等量K₂CO₂固体时，方案一比方案二CO₂的消耗量高）

（2）①2MnO₂+4KOH+O₂         2K₂MnO₄+2H₂O

②产生无色气泡

③91.6%