KMnO
4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MnO
2)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 H
2O))
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MnO
2和KOH熔融物中通入富氧空气时获得K
2MnO
4的化学方程式______________________。
(3)“酸歧化法”是在pH<6的情况下K
2MnO
4即可转化为MnO
2和KMnO
4,过滤除去MnO
2,将滤液经过蒸发浓缩、趁热过滤得到KMnO
4粗晶体,再经过重结晶获得较纯净的KMnO
4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
-1K
2MnO
4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_________________。