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由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下:熔融氧化3MnO2+KClO3+6KOH熔融.3K2MnO4+KCl+3H2O加酸歧化3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3相关物质的溶解度(293K)见下表
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由软锰矿制备高锰酸钾的主要反应如下: 熔融氧化3MnO 2 +KClO 3 +6KOH
加酸歧化3K 2 MnO 4 +2CO 2 =2KMnO 4 +MnO 2 ↓+2K 2 CO 3 相关物质的溶解度(293K)见下表:
a.表面皿b.蒸发皿c.铁坩埚d.泥三角 (2)加酸时不宜用硫酸的原因是______;不宜用盐酸的原因是______. (3)采用电解法也可以实现K 2 MnO 4 的转化,2K 2 MnO 4 +2H 2 O
(4)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下: Ⅰ称取0.80g左右的高锰酸钾产品,配成50mL溶液. Ⅱ准确称取0.2014g左右已烘干的Na 2 C 2 O 4 ,置于锥形瓶中,加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化. Ⅲ将瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用Ⅰ中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点.记录消耗高锰酸钾溶液的体积,计算得出产品纯度. ①滴定过程中反应的离子方程式为______. ②达到滴定终点的标志为______. ③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,会导致测得产品纯度______.(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) ④将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸钠溶液混合,测得反应液中Mn 2+ 的浓度随反应时间t的变化如图,其原因可能为______. |
▼优质解答
答案和解析
(1)熔融固体物质需要再坩埚内加热,加热熔融物含有碱性KOH应用铁坩埚、铁棒、坩埚钳、泥三角、酒精灯,故答案为:cd; (2)根据表中数据可知,K 2 SO 4 溶解度小,加硫酸时会生成K 2 SO 4 ,会降低产品的纯度;盐酸具有还原性,会被氧化,降低产品的量, 故不宜用盐酸,故答案为:生成K 2 SO 4 溶解度小,会降低产品的纯度;盐酸具有还原性,会被氧化,降低产品的量; (3)与原方法相比,电解法的优势为K 2 MnO 4 中的锰元素可以完全转化到KMnO 4 中,提高利用率,故答案为:K 2 MnO 4 中的锰元素可以完全转化到KMnO 4 中,提高利用率; (4)①高锰酸钾与草酸钠发生氧化还原反应,反应的离子方程式为2MnO 4 - +5C 2 O 4 2- +16H + =2Mn 2+ +10CO 2 ↑+8H 2 O, 故答案为:2MnO 4 - +5C 2 O 4 2- +16H + =2Mn 2+ +10CO 2 ↑+8H 2 O; ②滴定终点,溶液颜色变化,且半分钟内颜色不变,该反应中当最后一滴KMnO 4 溶液滴入后,溶液由无色变为红色, 故答案为:当最后一滴KMnO 4 溶液滴入后,溶液由无色变为红色,且半分钟不褪色; ③加热温度大于90℃,部分草酸发生分解,消耗高锰酸钾溶液的体积减少,会导致测得产品纯度偏高,故答案为:偏高; ④反应中Mn 2+ 浓度发生显著变化,应是反应生成的Mn 2+ 对反应有催化作用,且c(Mn 2+ )浓度大催化效果更好, 故答案为:生成的Mn 2+ 作催化剂,随着Mn 2+ 浓度增加,反应速率越来越快. |
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