(2011?唐山模拟)化学--选修2:化学与技术
KMnO
4是一种常用的强氧化剂,工业上以软锰矿(主要成分MnO
2)为原料,通过液相法生产.即在反应器中碱性条件下用氧气氧化MnO
2得到K
2MnO
4,分离后得到K
2MnO
4,再在电解槽中用铂板作用阳极,铁作阴极电解K
2MnO
4溶液得到KMnO
4,简略生产过程如下所示:
回答下列问题:
(1)写出反应器中反应的方程式
4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O
4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O
(2)生产过程中最好使用含MnO
280%以上的富矿,因为MnO
2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏离,用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因
2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O
2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O
.
(3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极:
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
阳极:
2MnO42--2e-=2MnO4-
2MnO42--2e-=2MnO4-
.
(4)在传统工艺中,得到K
2MnO
4后,向其溶液中避入CO
2制备KMnO
4,配平方程式:K
2MnO
4+CO
2=KMnO
4+MnO
2+K
2CO
3将所得到的KMnO
4配成0.1mol?L
-1 KMnO
4溶液,滴定20.00mL未知浓度的FeCl
2液,消耗KMnO
4溶液30.00mL.滴定达到终点时的现象为:
溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色
溶液从浅绿色变为紫红色并且在30秒内不褪色
,则FeCl
2溶液的浓度为
0.75
0.75
mol/L.