题干

KMnO4是一种重要的氧化剂,广泛用于化学分析和化工生产以反水处理工业。工业上可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备,目前有两种较为成熟的制法。其模拟流程如下图所示:

附表:不同温度下若干常见钾的化合物的溶解度(单位:g/(100g H2O))
化学式
20°C
30°C
40°C
60°C
80°C
100°C
CH3COOK
256
283
324
350
381
 
K2SO4
11.1
13
14.8
18.2
21.4
24.1
KCl
34.2
37.2
40.1
45.8
51.3
56.3
KMnO4
6.34
9.03
12.6
22.1
 
 
K2CO3
111
114
117
127
140
156
 
(1)“熔融”时,可用作坩锅材质的是________________(填序号)。
A.氧化铝 B.陶瓷 C.氧化镁 D.石英
(2)写出MnO2和KOH熔融物中通入富氧空气时获得K2MnO4的化学方程式______________________。
(3)“酸歧化法”是在pH<6的情况下K2MnO4即可转化为MnO2和KMnO4,过滤除去MnO2,将滤液经过蒸发浓缩、趁热过滤得到KMnO4粗晶体,再经过重结晶获得较纯净的KMnO4晶体;
①根据表中的溶解度数据以及上述操作的特点,“酸歧化法”不适宜选择的酸性物质是________。
A.稀硫酸 B.醋酸 C.稀盐酸 D.二氧化碳
②“蒸发浓缩”时,温度需控制在70℃,适宜的加热方式是________________。
③根据相关方程式,计算“酸歧化法”的理论产率为_________________。
(4)“电解法”克服了“酸歧化法”理论产率偏低的问题,同时副产品KOH可用于软锰矿的焙烧。电解法制备高锰酸钾的实验装置示意图如下(图中阳离子交换膜只允许K+离子通过)

①a为______极 (填“正”或“负”),右室发生的电极反应方程式为_______________。
②若电解开始时阳极区溶液为1.0L 0.40 mol·L-1K2MnO4溶液,电解一段时间后,右室中n(K)/m(Mn)为6:5,阴极区生成KOH的质量为_________________。
上一题 下一题 0.4难度 综合题 更新时间:2018-06-05 11:39:38

答案(点此获取答案解析)