实验室可有软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；

Question

实验室可有软锰矿（主要成分为MnO₂）制备KMnO₄，方法如下：软锰矿与过量固体KOH和KClO₃在高温下反应，生成锰酸钾（K₂MnO₄）和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K₂MnO₄转变为MnO₂和KMnO₄；滤去MnO₂沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO₄．请回答：
（1）软锰矿制备K₂MnO₄的化学方程式是

3MnO₂+6KOH+KClO₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O

3MnO₂+6KOH+KClO₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O

；
（2）K₂MnO₄制备KMnO₄的离子方程式是______；
（3）若用2.5g软锰矿（含MnO₂ 80%）进行上述试验，计算KMnO₄的理论产量；
（4）KMnO₄能与热的经硫酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂，该反应的化学方程式是

2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

；
（5）上述制得的KMnO₄产品0.165g，恰好与0.335g纯Na₂C₂O₄反应完全．计算该KMnO₄的纯度．_{24324242424
24}

3MnO₂+6KOH+KClO₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O

₂₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O(△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △  

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  ₂₄₂

3MnO₂+6KOH+KClO₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O

₂₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O(△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △  

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  _{242
244
24
4224}²⁺₂

2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

₄₂₂₄₂₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O(△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △  

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  _2442422

2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

₄₂₂₄₂₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O(△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △  

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  _{2442422
42244}

Answer 1

（1）由软锰矿与过量固体KOH和KClO₃3在高温下反应，生成锰酸钾（K₂2MnO₄4）和KCl，则反应为3MnO₂2+6KOH+KClO₃3(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O，
故答案为：3MnO₂+6KOH+KClO₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O；
（2）由滤液酸化后，K₂MnO₄转变为MnO₂和KMnO₄，则反应为3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O，
故答案为：3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O；
（3）由3MnO₂+6KOH+KClO₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O、3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O可知，反应物和生成物间的计量关系为：
MnO₂→K₂MnO₄→KMnO₄
 87          158×(2)/(3)
2.5×80%      x
x=(158g/mol×(2)/(3)×2.5g×80%)/(87g/mol)＝2.4g，
答：KMnO₄的理论产量是2.4g；
（4）由KMnO₄能与热的经硫酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂，则反应为2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（5）设该KMnO₄的纯度为y，根据2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △    △  

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.   3K₂2MnO₄4+KCl+3H₂2O，
故答案为：3MnO₂2+6KOH+KClO₃3(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O；
（2）由滤液酸化后，K₂MnO₄转变为MnO₂和KMnO₄，则反应为3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O，
故答案为：3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O；
（3）由3MnO₂+6KOH+KClO₃(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O、3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O可知，反应物和生成物间的计量关系为：
MnO₂→K₂MnO₄→KMnO₄
 87          158×(2)/(3)
2.5×80%      x
x=(158g/mol×(2)/(3)×2.5g×80%)/(87g/mol)＝2.4g，
答：KMnO₄的理论产量是2.4g；
（4）由KMnO₄能与热的经硫酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂，则反应为2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（5）设该KMnO₄的纯度为y，根据2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △    △  

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.   3K₂2MnO₄4+KCl+3H₂2O；
（2）由滤液酸化后，K₂2MnO₄4转变为MnO₂2和KMnO₄4，则反应为3MnO₄4^2-2-+4H⁺+═MnO₂2↓+2MnO₄4^--+2H₂2O，
故答案为：3MnO₄4^2-2-+4H⁺+═MnO₂2↓+2MnO₄4^--+2H₂2O；
（3）由3MnO₂2+6KOH+KClO₃3(△.)/()3K₂MnO₄+KCl+3H₂O、3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O可知，反应物和生成物间的计量关系为：
MnO₂→K₂MnO₄→KMnO₄
 87          158×(2)/(3)
2.5×80%      x
x=(158g/mol×(2)/(3)×2.5g×80%)/(87g/mol)＝2.4g，
答：KMnO₄的理论产量是2.4g；
（4）由KMnO₄能与热的经硫酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂，则反应为2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（5）设该KMnO₄的纯度为y，根据2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △    △  

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.   3K₂2MnO₄4+KCl+3H₂2O、3MnO₄4^2-2-+4H⁺+═MnO₂2↓+2MnO₄4^--+2H₂2O可知，反应物和生成物间的计量关系为：
MnO₂2→K₂2MnO₄4→KMnO₄4
 87          158×(2)/(3)
2.5×80%      x
x=(158g/mol×(2)/(3)×2.5g×80%)/(87g/mol)＝2.4g，
答：KMnO₄的理论产量是2.4g；
（4）由KMnO₄能与热的经硫酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂，则反应为2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（5）设该KMnO₄的纯度为y，根据2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (2)/(3)222333
2.5×80%      x
x=(158g/mol×(2)/(3)×2.5g×80%)/(87g/mol)＝2.4g，
答：KMnO₄的理论产量是2.4g；
（4）由KMnO₄能与热的经硫酸化的Na₂C₂O₄反应生成Mn²⁺和CO₂，则反应为2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（5）设该KMnO₄的纯度为y，根据2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (158g/mol×(2)/(3)×2.5g×80%)/(87g/mol)158g/mol×(2)/(3)×2.5g×80%158g/mol×(2)/(3)×2.5g×80%158g/mol×(2)/(3)222333×2.5g×80%87g/mol87g/mol87g/mol＝2.4g，
答：KMnO₄4的理论产量是2.4g；
（4）由KMnO₄4能与热的经硫酸化的Na₂2C₂2O₄4反应生成Mn²⁺2+和CO₂2，则反应为2KMnO₄4+5Na₂2C₂2O₄4+8H₂2SO₄ 4 (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O，
故答案为：2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（5）设该KMnO₄的纯度为y，根据2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △    △  

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.    K₂2SO₄4+2MnSO₄4+5Na₂2SO₄4+10CO₂2↑+8H₂2O，
故答案为：2KMnO₄4+5Na₂2C₂2O₄4+8H₂2SO₄ 4 (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O；
（5）设该KMnO₄的纯度为y，根据2KMnO₄+5Na₂C₂O₄+8H₂SO₄ (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △    △  

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.    K₂2SO₄4+2MnSO₄4+5Na₂2SO₄4+10CO₂2↑+8H₂2O；
（5）设该KMnO₄4的纯度为y，根据2KMnO₄4+5Na₂2C₂2O₄4+8H₂2SO₄ 4 (△.)/() K₂SO₄+2MnSO₄+5Na₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (△.)/()

  △  

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  △  

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  △  

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  △    △    △  

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.    K₂2SO₄4+2MnSO₄4+5Na₂2SO₄4+10CO₂2↑+8H₂2O可知，
    (2)/(5)KMnO₄---Na₂C₂O₄
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (2)/(5)222555KMnO₄4---Na₂2C₂2O₄4
    (2)/(5)×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． (2)/(5)222555×158      134
    0.165×y     0.335
y=((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)100%＝95.8%，
答：该KMnO₄的纯度为95.8%． ((0.335g)/(134g/mol)×(2)/(5)×158g/mol)/(0.165g)(0.335g)/(134g/mol)× (2)/(5)×158g/mol(0.335g)/(134g/mol)× (2)/(5)×158g/mol(0.335g)/(134g/mol)0.335g0.335g0.335g134g/mol134g/mol134g/mol× (2)/(5)222555×158g/mol0.165g0.165g0.165g100%＝95.8%，
答：该KMnO₄4的纯度为95.8%．