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实验室用MnO2、KOH及KClO3为原料制取高锰酸钾的实验流程如下:(1)熔融时需用铁坩埚和铁制搅拌棒而不能用玻璃仪器,其原因是.(2)熔融时,MnO2转化为K2MnO4,KClO3转化为KCl,其反应的
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实验室用MnO2、KOH及KClO3为原料制取高锰酸钾的实验流程如下:


(1)熔融时需用铁坩埚和铁制搅拌棒而不能用玻璃仪器,其原因是___.
(2)熔融时,MnO2转化为K2MnO4,KClO3转化为KCl,其反应的化学方程式为___.
(3)几种物质的溶解度曲线如图所示.
①歧化时,通入CO2至pH为10~11,K2MnO4绿色溶液转化为KMnO4和MnO2.其反应的离子方程式为___.
②歧化时不能通入过量CO2的原因是___.
③通入CO2后,用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上,观察到___,证明歧化反应已发生.
④歧化后得到KMnO4晶体的操作依次为过滤、___、___及干燥.
(4)在此实验流程中可循环使用的物质的化学式为___.


(1)熔融时需用铁坩埚和铁制搅拌棒而不能用玻璃仪器,其原因是___.
(2)熔融时,MnO2转化为K2MnO4,KClO3转化为KCl,其反应的化学方程式为___.
(3)几种物质的溶解度曲线如图所示.
①歧化时,通入CO2至pH为10~11,K2MnO4绿色溶液转化为KMnO4和MnO2.其反应的离子方程式为___.
②歧化时不能通入过量CO2的原因是___.
③通入CO2后,用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上,观察到___,证明歧化反应已发生.
④歧化后得到KMnO4晶体的操作依次为过滤、___、___及干燥.
(4)在此实验流程中可循环使用的物质的化学式为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)瓷坩埚原料含有SiO2,在高温下,瓷坩埚可以和KOH发生反应SiO2+2KOH═K2SiO3+H2O,腐蚀瓷坩埚,故不能使用瓷坩埚,而使用铁坩埚,故答案为:在高温下,瓷坩埚可以和KOH发生反应SiO2+2KOH═K2SiO3+H2O,腐蚀瓷坩埚;
(2)由题意可知,KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4,根据氧化还原反应可知,还生成KCl,由元素守恒可知,还会生成H2O,反应方程式为KClO3+3MnO2+6KOH
KCl+3K2MnO4+3H2O,故答案为:KClO3+3MnO2+6KOH
KCl+3K2MnO4+3H2O;
(3)①此反应中锰酸钾既作氧化剂又作氧化剂,发生歧化反应,+6价的Mn部分升高为+7价,部分降低为+4价,碱性溶液中二氧化碳变为碳酸根,故方程式为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,故答案为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-;
②由溶解度曲线可知,KHCO3的溶解度较小,过量的二氧化碳会生成碳酸氢钾,与高锰酸钾同时析出,对高锰酸钾的制取造成干扰,故答案为:二氧化碳过量会生成溶解度比K2CO3小得多的KHCO3,可能与KMnO4同时析出;
③若有高锰酸钾生成,溶液应显示紫红色,故取少许溶液于滤纸上,若观察到紫色,说明有高锰酸钾产生,故答案为:滤纸上有紫红色;
④从溶液中得到固体,需经过过滤、加热浓缩、趁热过滤、干燥等操作,故答案为:加热浓缩、趁热过滤;
(4)从整个制取流程可以看出熔融过程中加入二氧化锰固体,在通入二氧化碳的歧化反应中又生成,据此得出二氧化锰固体可以循环利用,故答案为:MnO2.
(2)由题意可知,KOH、KClO3、MnO2共熔制得绿色K2MnO4,根据氧化还原反应可知,还生成KCl,由元素守恒可知,还会生成H2O,反应方程式为KClO3+3MnO2+6KOH
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(3)①此反应中锰酸钾既作氧化剂又作氧化剂,发生歧化反应,+6价的Mn部分升高为+7价,部分降低为+4价,碱性溶液中二氧化碳变为碳酸根,故方程式为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-,故答案为:3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2↓+2CO32-;
②由溶解度曲线可知,KHCO3的溶解度较小,过量的二氧化碳会生成碳酸氢钾,与高锰酸钾同时析出,对高锰酸钾的制取造成干扰,故答案为:二氧化碳过量会生成溶解度比K2CO3小得多的KHCO3,可能与KMnO4同时析出;
③若有高锰酸钾生成,溶液应显示紫红色,故取少许溶液于滤纸上,若观察到紫色,说明有高锰酸钾产生,故答案为:滤纸上有紫红色;
④从溶液中得到固体,需经过过滤、加热浓缩、趁热过滤、干燥等操作,故答案为:加热浓缩、趁热过滤;
(4)从整个制取流程可以看出熔融过程中加入二氧化锰固体,在通入二氧化碳的歧化反应中又生成,据此得出二氧化锰固体可以循环利用,故答案为:MnO2.
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