Question

【題目】錳及其化合物用途廣泛,工業(yè)上可用作脫硫劑、催化劑。

(1)工業(yè)上由二氧化錳通過(guò)鋁熱反應(yīng)制備錳，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________。

(2)制備KMnO4的最佳方法是電解法，實(shí)驗(yàn)室以鎳片(不參與反應(yīng))和 鐵絲作電極，電解K2MnO4的水溶液(綠色)制備KMnO4，裝置如圖：

①A應(yīng)與直流電源的_______極相連接，鐵絲電極的電極反應(yīng)式為___________________________。

②電解的總反應(yīng)的離子方程式為________________________________，電解一段時(shí)間后，溶液的pH________________。(“升高”“降低”“不變”)

Answer 1

【答案】4Al+3MnO22Al2O3+3Mn 負(fù) 2H++2e-=H2↑ 2MnO42-+2H2O2MnO4-+2OH-+H2↑ 變大

【解析】

(1)二氧化錳通過(guò)鋁熱反應(yīng)制備錳，同時(shí)生成氧化鋁；

(2)電解總反應(yīng)為2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑，鐵絲作陰極，陰極上氫離子得電子，陰極的電極方程式2H++2e-=H2↑，鎳片為陽(yáng)極，陽(yáng)極反應(yīng)為MnO42--e-═MnO4-，據(jù)此分析解答。

(1)二氧化錳通過(guò)鋁熱反應(yīng)制備錳，同時(shí)生成氧化鋁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Al+3MnO22Al2O3+3Mn；

(2)①根據(jù)電解總反應(yīng)為2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑可知，鐵沒有參與反應(yīng)，所以鐵絲為陰極，則A應(yīng)與直流電源的負(fù)極相連，陰極的電極方程式2H++2e-=H2↑；

②電解總反應(yīng)為2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑，其離子方程式為：2MnO42-+2H2O2MnO4-+2OH-+H2↑，電解時(shí)生成氫氧根離子，所以溶液的堿性增強(qiáng)，pH變大。