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(2014•浙江模拟)由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:熔融氧化3MnO2+KClO3+6KOH熔融.3K2MnO4+KCl+3H2O加酸歧化3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3相关物质的溶解度(293K)见下表:K2CO3KHCO3K

题目详情
(2014•浙江模拟)由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:
熔融氧化3MnO2+KClO3+6KOH
 熔融 
.
 
3K2MnO4+KCl+3H2O
加酸歧化3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度(293K)见下表:
K2CO3 KHCO3 K2SO4 KMnO4
溶解度/g 111 33.7 11.1 6.34
(1)在实验室进行“熔融氧化”操作时,应选用铁棒、坩埚钳和______.(填字母)
a.表面皿     b.蒸发皿     c.铁坩埚     d.泥三角
(2)加酸时不宜用硫酸的原因是______;不宜用盐酸的原因是______.
(3)采用电解法也可以实现K2MnO4的转化,2K2MnO4+2H2O
 通电 
.
 
2KMnO4+2KOH+H2↑.与原方法相比,电解法的优势为______.
(4)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ称取0.80g 左右的高锰酸钾产品,配成50mL溶液.
Ⅱ准确称取0.2014g左右已烘干的Na2C2O4,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化.
Ⅲ将瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点.记录消耗高锰酸钾溶液的体积,计算得出产品纯度.
①滴定过程中反应的离子方程式为______.
②达到滴定终点的标志为______.
③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,会导致测得产品纯度______.(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
④将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如图,其原因可能为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)熔融固体物质需要再坩埚内加热,加热熔融物含有碱性KOH应用铁坩埚、铁棒、坩埚钳、泥三角、酒精灯,故答案为:c d;
(2)根据表中数据可知,K2SO4溶解度小,加硫酸时会生成K2SO4,会降低产品的纯度;盐酸具有还原性,会被氧化,降低产品的量,
故不宜用盐酸,故答案为:生成K2SO4溶解度小,会降低产品的纯度;盐酸具有还原性,会被氧化,降低产品的量;
(3)与原方法相比,电解法的优势为K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中,提高利用率,故答案为:K2MnO4中的锰元素可以完全转化到KMnO4中,提高利用率;
(4)①高锰酸钾与草酸钠发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,
故答案为:2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
②滴定终点,溶液颜色变化,且半分钟内颜色不变,该反应中当最后一滴KMnO4溶液滴入后,溶液由无色变为红色,
故答案为:当最后一滴KMnO4溶液滴入后,溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色;
③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,消耗高锰酸钾溶液的体积减少,会导致测得产品纯度偏高,故答案为:偏高;
④反应中Mn2+浓度发生显著变化,应是反应生成的Mn2+对反应有催化作用,且c(Mn2+)浓度大催化效果更好,
故答案为:生成的Mn2+作催化剂,随着Mn2+浓度增加,反应速率越来越快.