Question

高錳酸鉀是常用的氧化劑．工業(yè)上以軟錳礦（主要成分是MnO₂）為原料制備高錳酸鉀晶體．如圖是實驗室制備的操作流程：

上述反應(yīng)②的化學(xué)方程式：3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+MnO₂+2K₂CO₃
已知：

物質(zhì)	K2CO3	KHCO3	K2SO4	CH3COOK
293K溶解度（g）	111	33.7	11.1	217

（1）加熱軟錳礦、KClO₃和KOH固體時，不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝的理由是______；反應(yīng)①的化學(xué)方程式為______．
（2）從濾液中得到KMnO₄晶體的實驗操作依次是______（選填字母代號，下同）．
a．蒸餾b．蒸發(fā)c．灼燒d．抽濾e．冷卻結(jié)晶
（3）制備過程中需要用到純凈的CO₂氣體．制取純CO₂凈最好選擇下列試劑中______．
a．石灰石b．濃鹽酸c．稀疏酸d．純堿
（4）實驗時，若CO₂過量會生成KHCO₃，導(dǎo)致得到的KMnO₄產(chǎn)品的純度降低．原因是______．
（5）由于CO₂的通人量很難控制，因此對上述實驗方案進行了改進，即把實驗中通CO₂改為加其他的酸．從理論上分析，選用下列酸中______，得到的產(chǎn)品純度更高．
a．醋酸b．濃鹽酸c．稀硫酸．

Answer 1

（1）瓷坩堝中的二氧化硅和強堿反應(yīng)，坩堝被腐蝕，加熱軟錳礦、KClO₃和KOH固體時，不采用瓷坩堝而選用鐵坩堝；加熱條件下，二氧化錳、氫氧化鉀和氯酸鉀反應(yīng)生成錳酸鉀、氯化鉀和水，反應(yīng)方程式為：3MnO₂+6KOH+KClO₃

高溫 .

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O，
故答案為：高溫下強堿會和瓷坩堝中的二氧化硅反應(yīng)腐蝕坩堝，3MnO₂+6KOH+KClO₃

高溫 .

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O；
（2）從濾液中得到KMnO₄晶體的實驗操作是濃縮蒸發(fā)，冷卻結(jié)晶，過濾或抽濾得到晶體；
故答案為：bed；
（3）若要在實驗室制備較純凈的CO₂，不能采用鹽酸，因為有揮發(fā)性，硫酸與碳酸鈣制取二氧化碳反應(yīng)被生成的硫酸鈣微溶物阻止反應(yīng)進行不可取，所以選擇碳酸鈉與硫酸；
故答案為cd；
（4）工藝流程可知，CO₂使MnO₄^2-發(fā)生歧化反應(yīng)，生成MnO₄^-和MnO₂，根據(jù)元素守恒可知，會生成K₂CO₃，若通入CO₂太多，會生KHCO₃，濾液中含有KHCO₃、KMnO₄，在加熱濃縮時，會有KHCO₃晶體和KMnO₄晶體一起析出，
故答案為：KHCO₃的溶解度比K₂CO₃小的多，濾液蒸發(fā)濃縮時KHCO₃會隨KMnO₄一起結(jié)晶析出；
（5）因為鹽酸具有還原性，易被高錳酸鉀氧化，醋酸鉀的溶解度比硫酸鉀大的多，蒸發(fā)濃縮時基本上都會留在母液中，硫酸加入生成的硫酸鉀溶解度小，會隨KMnO₄一起結(jié)晶析出得到的高錳酸鉀中含有雜質(zhì)；
故答案為：a；