Question

工業(yè)上用MnO₂和KOH為原料制取高錳酸鉀，主要生產(chǎn)過程分兩步進(jìn)行．第一步將MnO₂和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱至熔化，并連續(xù)攪拌，制取K₂MnO₄；第二步將K₂MnO₄的濃溶液進(jìn)行電解，制取KMnO₄．試回答以下問題：
（1）制取K₂MnO₄的MnO₂是這一氧化還原反應(yīng)的

還原

劑（填“氧化”或“還原”），連續(xù)攪拌的目的是

與空氣充分接觸，使MnO₂氧化完全

．
（2）電解K₂MnO₄的濃溶液時，兩極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：
陰極是

2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

，
陽極是

MnO₄^2--e^-=MnO₄^-

，
電解總的反應(yīng)方程式是

2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+H₂↑+2OH^-

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化合價的變化進(jìn)行判斷二氧化錳是氧化劑還是還原劑；根據(jù)玻璃杯的常見作用進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)在電解槽中用鉑板作用陽極，鐵作陰極電解K₂MnO₄溶液得到KMnO₄，陰極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子，陽極上錳酸根離子失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)生成高錳酸根離子，兩電極方程式相加即可得總方程式．

解答：解：（1）根據(jù)化合價變化，MnO₂化合價有+4價被氧化成K₂MnO₄的+6價，化合價升高被氧化，作還原劑；將MnO₂和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱至熔化，并連續(xù)攪拌，二氧化錳能夠與空氣充分接觸，使MnO₂氧化完全，
故答案為：還原劑；與空氣充分接觸，使MnO₂氧化完全；
（2）電解錳酸鉀溶液時，陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，陽極上錳酸根離子失電子生成高錳酸根離子，電極反應(yīng)式為2MnO₄^2--2e^-=2MnO₄^-，總方程式為：2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+H₂↑+2OH^-，
故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；MnO₄^2--e^-=MnO₄^-；2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+H₂↑+2OH^-．

點評：本題以電解原理為載體考查了電極反應(yīng)式的書寫、氧化劑還原劑判斷，難度不大，會根據(jù)題中已知條件以及電解原理確定生成物并寫出反應(yīng)方程式是解本題的關(guān)鍵．