Question

【題目】工業(yè)上以高純度的二氧化錳為原料制備高錳酸鉀的主要流程如下：

已知相關(guān)物質(zhì)的溶解度（20℃）如下表：

物質(zhì)	K2CO3	K2SO4	KMnO4
溶解度/g	111	11.1	6.34

（1）KMnO4中錳元素的化合價(jià)為_____．

（2）操作I的名稱是_____．“干燥”過程中溫度不宜過高的原因是_____（用化學(xué)方程式表示）．

（3）“通CO2酸化”，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3K2 MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3；不用稀H2SO4酸化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3K2 MNO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O；工業(yè)上不采用稀H2SO4酸化的原因是_____．

（4）電解法也可以實(shí)現(xiàn)由K2MnO4向KMnO4的轉(zhuǎn)化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2K2 MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑，與“通CO2酸化”相比，其優(yōu)點(diǎn)是_____．

Answer 1

【答案】+7 過濾 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 相同條件下，硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小，無法采用濃縮結(jié)晶的方法加以分離 生成的氫氧化鉀可以循環(huán)使用

【解析】

（1）鉀元素顯+1價(jià)，氧元素顯﹣2價(jià)，設(shè)錳元素的化合價(jià)是x，根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零，可得：（+1）+x+（﹣2）×4＝0，則x＝+7；

（2）操作Ⅰ是分離固體與液體，是過濾操作；干燥高錳酸鉀粗晶體的過程中溫度不宜過高的原因是高錳酸鉀在加熱的條件下會分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；

（3）由溶解度表可知，在相同條件下，碳酸鉀的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高錳酸鉀的溶解度，所以可采用濃縮結(jié)晶的方法加以分離；而相同條件下，硫酸鉀和高錳酸鉀的溶解度都比較小，無法采用濃縮結(jié)晶的方法加以分離；

（4）電解法的產(chǎn)物之一是氫氧化鉀，可以在工藝流程中用作反應(yīng)的原料。