工业上用软锰矿(主要成分为MnO2)制备高锰酸钾的工艺流程如图所示:(1)高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关.在酸性条件下其氧化性较强．下列酸能用于酸化高锰酸钾溶液的是．a．盐酸 b．稀硫酸 c．硝酸 d．氢硫酸(2)操作Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ的名称分别是 . . ．(3)软锰矿与过量固体KOH和KClO3在熔融状态下反应时的氧化剂是．反应后加水溶解得到的滤� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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工业上用软锰矿（主要成分为MnO₂）制备高锰酸钾的工艺流程如图所示：
（1）高锰酸钾的氧化性强弱与溶液的酸碱性有关，在酸性条件下其氧化性较强．下列酸能用于酸化高锰酸钾溶液的是

（填序号）．
a．盐酸 b．稀硫酸 c．硝酸 d．氢硫酸
（2）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称分别是

、

．
（3）软锰矿与过量固体KOH和KClO₃在熔融状态下反应时的氧化剂是

（填化学式）．反应后加水溶解得到的滤液中主要含有KCl和K₂MnO₄，则滤液酸化时发生反应的离子方程式为

．
（4）已知KMnO₄能与热的经硫酸酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂．取上述制得的KMnO₄产品0.33g，恰好与0.67g Na₂C₂O₄完全反应，则KMnO₄的纯度为

%．

考点：制备实验方案的设计,氧化性、还原性强弱的比较

专题：氧化还原反应专题

分析：（1）高锰酸钾能氧化盐酸和氢硫酸，硝酸本身具有强氧化性，故选硫酸；
（2）常见物质分离方法：固液分离、从溶液中得到溶质的方法；
（3）软锰矿（主要成分为MnO₂）与过量固体KOH和KClO₃在熔融状态下反应，反应后加水溶解得到的滤液中主要含有KCl和K₂MnO₄，由元素的化合价变化可知氧化剂应为KClO₃；滤液中主要成分是K₂MnO₄，酸化后得到KMnO₄和MnO₂，故该反应物有K₂MnO₄，生成物有KMnO₄和MnO₂，此反应在酸性条件下进行，故方程式为：3MnO₄^2-+4H⁺=2MnO₄^-+MnO₂↓+2H₂O；
（4）KMnO₄与热的经硫酸酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂，1molKMnO₄得5mol电子，1molNa₂C₂O₄失2mol电子，电子守恒可得关系式：
2KMnO₄～5NaC₂O₄      可以计算出KMnO₄0.33g产品中含有的KMnO₄质量
2×158g    5×134g
m          0.67g
解得m=0.316g
KMnO₄的纯度为=

m(KMnO4)

m(样品)

×100%=

0.316g

0.33g

×100%=86%．

解答： 解：软锰矿（主要成分为MnO₂）与过量固体KOH和KClO₃在熔融状态下发生氧化还原反应，MnO₂中+4的锰元素被氧化为+6价，反应后加水溶解、过滤得到的滤液中主要含有KCl和K₂MnO₄，酸化后，K₂MnO₄转化为Mn0₂和KMnO₄，过滤得高锰酸钾溶液，蒸发后得高锰酸钾晶体；
（1）高锰酸钾能氧化盐酸和氢硫酸，硝酸本身具有强氧化性，故选硫酸，故答案为：b；
（2）软锰矿与过量固体KOH和KClO₃在熔融后，加水，进行操作Ⅰ后得滤液，故操作Ⅰ应为过滤；由于MnO₂难溶于水操作Ⅱ后得KMnO₄溶液，故操作Ⅱ为过滤；操作Ⅲ后使溶液变成了晶体，故操作Ⅲ为蒸发；
故答案为：过滤；过滤；蒸发；
（3）软锰矿（主要成分为MnO₂）与过量固体KOH和KClO₃在熔融状态下反应，反应后加水溶解得到的滤液中主要含有KCl和K₂MnO₄，由元素的化合价变化可知氧化剂应为KClO₃；滤液中主要成分是K₂MnO₄，酸化后得到KMnO₄和MnO₂，故该反应物有K₂MnO₄，生成物有KMnO₄和MnO₂，此反应在酸性条件下进行，故方程式为：3MnO₄^2-+4H⁺=2MnO₄^-+MnO₂↓+2H₂O；
故答案为：KClO₃；3MnO₄^2-+4H⁺=2MnO₄^-+MnO₂↓+2H₂O；
（4）KMnO₄与热的经硫酸酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂，1molKMnO₄得5mol电子，1molNa₂C₂O₄失2mol电子，电子守恒可得关系式：
2KMnO₄～5NaC₂O₄
2×158g 5×134g
m 0.67g
解得m=0.316g，即0.33gKMnO₄产品，含有KMnO₄0.316g，KMnO₄的纯度为=

m(KMnO4)

m(样品)

×100%=

0.316g

0.33g

×100%=96%，
故答案为：96．

点评：本题考查本题考查常见氧化剂与还原剂、氧化还原反应中的化学计算和工艺流程的理解，解答本题时要充分理解图中提供的信息，理解了图中信息能对问题做出正确的判断，题目难度中等．

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