高锰酸钾[KMnO4]是常用的氧化剂．工业上以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备高锰酸钾晶体．中间产物为锰酸钾[K2MnO4]．图1是实验室模拟制备的操作流程：相关资料：①物质溶解度物

Question

高锰酸钾[KMnO₄]是常用的氧化剂．工业上以软锰矿（主要成分是MnO₂）为原料制备高锰酸钾晶体．中间产物为锰酸钾[K₂MnO₄]．图1是实验室模拟制备的操作流程：

相关资料：
①物质溶解度

物质	KMnO4	K2CO3	KHCO3	K2SO4	CH3COOK
20℃溶解度	6.4	111	33.7	11.1	217

②锰酸钾[K₂MnO₄]
外观性状：墨绿色结晶．其水溶液呈深绿色，这是锰酸根（MnO₄^2-）的特征颜色．
化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO₄^2-会发生歧化反应．
试回答下列问题：
（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是___；
（2）实验时，若CO₂过量会生成KHCO₃，导致得到的KMnO₄产品的纯度降低．请写出实验中通入适量CO₂时体系中可能发生反应离子方程式：___；
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为___．
（3）由于CO₂的通入量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO₂改为加其他的酸．从理论上分析，选用下列酸中___，得到的产品纯度更高．
A．醋酸             B．浓盐酸             C．稀硫酸
（4）工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，试写出该电解反应的化学方程式___
提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解（如图2）．图中A口加入的溶液最好为___．
使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为___．高锰酸钾[KMnO₄]是常用的氧化剂．工业上以软锰矿（主要成分是MnO₂）为原料制备高锰酸钾晶体．中间产物为锰酸钾[K₂MnO₄]．图1是实验室模拟制备的操作流程：

相关资料：
①物质溶解度

物质	KMnO4	K2CO3	KHCO3	K2SO4	CH3COOK
20℃溶解度	6.4	111	33.7	11.1	217

②锰酸钾[K₂MnO₄]
外观性状：墨绿色结晶．其水溶液呈深绿色，这是锰酸根（MnO₄^2-）的特征颜色．
化学性质：在强碱性溶液中稳定，在酸性、中性和弱碱性环境下，MnO₄^2-会发生歧化反应．
试回答下列问题：
（1）煅烧软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚的理由是___；
（2）实验时，若CO₂过量会生成KHCO₃，导致得到的KMnO₄产品的纯度降低．请写出实验中通入适量CO₂时体系中可能发生反应离子方程式：___；
其中氧化还原反应中氧化剂和还原剂的质量比为___．
（3）由于CO₂的通入量很难控制，因此对上述实验方案进行了改进，即把实验中通CO₂改为加其他的酸．从理论上分析，选用下列酸中___，得到的产品纯度更高．
A．醋酸             B．浓盐酸             C．稀硫酸
（4）工业上采用惰性电极电解锰酸钾溶液制取高锰酸钾，试写出该电解反应的化学方程式___
提出改进方法：可用阳离子交换膜分隔两极区进行电解（如图2）．图中A口加入的溶液最好为___．
使用阳离子交换膜可以提高Mn元素利用率的原因为___．₄₂₂₄

物质	KMnO4	K2CO3	KHCO3	K2SO4	CH3COOK
20℃溶解度	6.4	111	33.7	11.1	217

物质 KMnO₄ K₂CO₃ KHCO₃ K₂SO₄ CH₃COOK 20℃溶解度 6.4 111 33.7 11.1 217 物质 KMnO₄ K₂CO₃ KHCO₃ K₂SO₄ CH₃COOK 物质KMnO₄₄K₂CO₃₂₃KHCO₃₃K₂SO₄₂₄CH₃COOK₃ 20℃溶解度 6.4 111 33.7 11.1 217 20℃溶解度6.411133.711.1217_24
4^2-
₄^2-


<sub>2342

22</sub>

Answer 1

（1）石英坩埚中的二氧化硅和强碱反应，坩埚被腐蚀，加热软锰矿和KOH固体时，不采用石英坩埚而选用铁坩埚，故答案为：强碱腐蚀石英；（2）工艺流程可知，CO2使MnO42-发生歧化反应，生成MnO4-和MnO2，根据元素守恒可...