高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂，工业用软锰矿制备高锰酸钾的实验流程如下（1）上述流程中可以循环使用的物质有、（写化学式）（2）生产中需要纯净的CO2气体．若实验

Question

高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂，工业用软锰矿制备高锰酸钾的实验流程如下
（1）上述流程中可以循环使用的物质有___、___（写化学式）
（2）生产中需要纯净的CO₂气体．若实验室要制备纯净的CO₂所需试剂最好选择___（填试剂代号），可用的发生装置为___（填装置代号）．
a．石灰石    b．浓盐酸    c．稀H₂SO₄d．纯碱
                   
（3）操作II是将混合溶液浓缩结晶、趁热过滤、洗涤，可得到KMnO₄晶体．证明晶体已洗涤干净的实验操作为___．
（4）从经济环保角度考虑，要完全反应b需要的试剂最好是___，并写出相应的化学方程式___．
（5）高锰酸钾是氧化还原滴定分析时常用的一种试剂，在滴定操作时，应将高锰酸钾标准溶液盛放在___（填“酸式”或“碱式”）滴定管中，在用容量瓶配制250ml高锰酸钾标准溶液时，需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外，还需___（填仪器名称），用酸性KMnO₄溶液滴定硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O），写出滴定反应的离子方程式___．

Answer 1

将MnO₂和KOH粉碎，目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，然后将混合物熔融并通入空气，根据流程图知，二者反应生成K₂MnO₄，根据元素守恒知还生成H₂O，K₂MnO₄和CO₂反应生成KMnO₄、K₂CO₃、MnO₂，KMnO₄、K₂CO₃易溶于水而MnO₂难溶于水，将KMnO₄、K₂CO₃、MnO₂溶于水然后过滤得到KMnO₄、K₂CO₃混合溶液，再根据KMnO₄、K₂CO₃溶解度差异采用加热浓缩、冷却结晶的方法获得KMnO₄晶体，母液中含有K₂CO₃，加入CaO或Ca（OH）₂，发生反应K₂CO₃+CaO+H₂O=CaCO₃↓+2KOH或K₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2KOH，从而得到KOH，将KMnO₄晶体洗涤干燥得到纯净的KMnO₄晶体，
（1）在开始的反应物和最终的生成物中都含有MnO₂和KOH，所以二氧化锰和氢氧化钾能循环使用，
故答案为：MnO₂、KOH；
（2）石灰石和酸反应是放热反应，盐酸具有挥发性，所以制取的二氧化碳中含有氯化氢导致气体不纯，则不能选用盐酸和石灰石；稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙阻止进一步的反应，则不能选用石灰石和硫酸；而稀硫酸和纯碱反应生成二氧化碳，稀硫酸没有挥发性，硫酸钠是可溶性的物质，所以可以制取较纯净的二氧化碳，则选用稀硫酸和纯碱，故选cd，该反应为固体与液体不加热的反应，所以选择装置c，
故答案为：cd；c；
（3）析出KMnO₄晶体的溶液中有碳酸钾，所以证明晶体已洗涤干净的实验操作为取最后一次洗涤液少许置于试管中，滴加氯化钡溶液，若没有白色沉淀生成，则证明洗涤干净（不含碳酸钾），
故答案为：取最后一次洗涤液少许置于试管中，滴加氯化钡溶液，若没有白色沉淀生成，则证明洗涤干净（不含碳酸钾）；
（4）反应b是将碳酸钾生成氢氧化钾，要加碱溶液或与水反应生成碱的物质，从经济环保角度考虑，b中加入的试剂最好是生石灰或熟石灰，
故答案为：生石灰或熟石灰；
（5）高锰酸钾具有强氧化性，会氧化乳胶管，所以要用酸式滴定管，要配制250ml溶液，要用250ml容量瓶，酸性KMnO₄溶液与硫酸亚铁晶体发生氧化还原反应，生成铁离子和锰离子，反应的离子方程式为5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，
故答案为：酸式；250ml容量瓶；5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O．