高锰酸钾是常用的氧化剂。某化学小组在实验室以软锰矿(主要成分是MnO
2)为原料制备KMnO
4,下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。

已知:
温度
| 溶解度/g
|
K2CO3
| KHCO3
| KMnO4
|
20℃
| 111
| 33.7
| 6.38
|
请回答:
(1)反应①的化学方程式为______。加热软锰矿、KClO
3、和KOH固体时,除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外,还用到的仪器有_____,不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是________。
(2)反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________;上述流程中可以循环利用的物质是__________
(3)实验时,从滤液中得到KMnO
4晶体的实验操作a为_____。若CO
2过量会生成KHCO
3导致得到的KMnO
4产品的纯度降低其原因是_________
(4)反应③是模拟工业上采用惰性电极电解法制取高锰酸钾晶体,写出反应的化学方程式_____。