Question

由軟錳礦（主要成分為MnO₂)制備KMnO₄的實(shí)驗(yàn)流程可表示如下：

(1)操作Ⅱ的名稱是____________。
(2)可循環(huán)利用的物質(zhì)____________(填化學(xué)式）。
(3)反應(yīng)②的產(chǎn)物中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是______。
(4)反應(yīng)②中“酸化”時(shí)不能選擇下列酸中的______(填字母序號(hào)）
A．稀鹽酸    B．稀硫酸     C．稀醋酸
(5)電解猛酸鉀溶液也可以得到高錳酸鉀，其陰極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑，如下圖，b作____________極，電解池的陽極反應(yīng)式是____________；若電解過程中收集到2.24L H₂(標(biāo)準(zhǔn)狀況），則得到高錳酸 鉀____________克。(提示：陰離子放電順序MnO₄^2->OH^-）

Answer 1

（16分）
（1）過濾 （2分）
（2）MnO₂ （2分）
（3）2:1 （2分）
（4）A （2分）
（5）負(fù) （2分），MnO₄^2-—e^-=MnO₄^- （3分）；31.6 （3分）

解析試題分析：工藝流程題解題的關(guān)鍵是要搞清楚加入什么物質(zhì)，發(fā)生什么反應(yīng)，如何分離等，通過分析，我們要能夠?qū)⒁粋�(gè)工藝的流程轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的流程。第一步，KOH和KClO₃與MnO₂反應(yīng)，得到K₂MnO₄，從而可以寫出反應(yīng)方程式為6KOH+3MnO₂+KClO₃=3K₂MnO₄+KCl+3H₂O，然后加入水溶解分離可溶性物質(zhì)，得到K₂MnO₄和KCl；第二步，將濾液酸化，得到高錳酸鉀和二氧化錳，為一歧化反應(yīng)，錳從+6變?yōu)?7和+4；反應(yīng)方程式為3MnO₄^2-+4H⁺=2MnO₄^-+MnO₂+2H₂O，通過過濾分離MnO₂和高錳酸鉀溶液，最終得到產(chǎn)品。整個(gè)過程中MnO₂可以循環(huán)利用。
（4）因錳酸根和高錳酸根均具有強(qiáng)氧化性，不能使用鹽酸（具有還原性）；
（5）鐵為活性電解，這里沒有參與反應(yīng)，做陰極故與負(fù)極相連。陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，錳酸根失電子生成高錳酸根，根據(jù)電子得失守恒可以進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
考點(diǎn)：以工藝流程為基礎(chǔ)，考查了氧化還原反應(yīng)，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)計(jì)算、電化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)等相關(guān)內(nèi)容。