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解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷100
二氧化锰和高锰酸钾是重要的化学用品
文献资料：K2MnO4为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
Ⅰ．用软锰矿吸收含SO2的废气，制备高纯度的硫酸锰晶体
已知：①
②
③
(1)固体MnO2和SO2(g)反应生成MnSO4固体的热化学方程式为___________。
Ⅱ．工业上常用软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高锰酸钾。其方法为：将软锰矿(主要成分MnO2)充分粉碎后与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色熔融态物质。冷却，将固体研细，用稀KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液(主要成分为K2MnO4)。再将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，制得KMnO4。
(2)软锰矿与KOH固体混合焙烧前充分粉碎的原因是___________。
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为___________。
(4)固体研细后用稀KOH溶液浸取的原因是___________。
(5)用惰性电极隔膜法电解K2MnO4溶液的装置为如下：

①a极的电极反应为___________。
②研究发现，用无膜法电解时，锰元素利用较低，其原因是___________。
Ⅲ．测定KMnO4产品的纯度
(6)测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2SO3溶液滴定。
①取某KMnO4产品0.5000g溶于水，并加入___________(填字母)进行酸化。
A．稀盐酸          B．稀硫酸          C．硝酸          D．次氯酸
②所得溶液用0.2000 mol/L标准Na2SO3溶液进行滴定，滴定至终点记录实验消耗Na2SO3溶液的体积。
重复步骤①②，三次平行实验数据如表：
实验次数123
消耗溶液体积/mL19.3020.9821.02

(有关离子方程式为)
计算该KMnO4 (式量为：158)产品的纯度为___________(结果保留三位有效数字)。
21-22高二上·北京顺义·期末
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知识点：盖斯定律与热化学方程式影响化学反应速率的因素酸碱中和滴定原理的应用电解原理的应用 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：
Ⅰ.将软锰矿(主要成分MnO2)粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色熔融态物质。
Ⅱ.冷却，将固体研细，用稀KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。
Ⅲ.向暗绿色溶液中通入CO2，溶液变为紫红色，同时生成黑色固体。
Ⅳ.过滤，将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO4固体。
资料：K2MnO4为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
(1)Ⅰ中，生成K2MnO4的反应中氧化剂是 ___。
(2)Ⅱ中，浸取时用稀KOH溶液的原因是 ___。
(3)Ⅲ中，CO2和K2MnO4在溶液中反应的化学方程式是 ___。
(4)将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，也可制得KMnO4。装置如图：

①b极是 ___极(填“阳”或“阴”)。
②a极的电极反应式为 ___。
③传统无膜法电解时，锰元素利用率偏低，与之相比，用阳离子交换膜可以提高锰元素的利用率，其原因是 ___。
(5)用滴定法测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下：
已知：
Na2C2O4+H2SO4＝H2C2O4+Na2SO4
5H2C2O4+2MnO +6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
摩尔质量：Na2C2O4　134g•mol-1 KMnO4　158g•mol-1
ⅰ.称取ag产品，配成50mL溶液。
ⅱ.称取bg Na2C2O4，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。
ⅲ.将锥形瓶中溶液加热到75℃～80℃，恒温，用ⅰ中所配溶液滴定至终点，消耗溶液VmL(杂质不参与反应)。
产品中KMnO4的质量分数的表达式为 ___。
KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：
Ⅰ．将软锰矿(主要成分MnO2)粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色熔融态物质。
Ⅱ．冷却，将固体研细，用稀KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。
Ⅲ．向暗绿色溶液中通入CO2，溶液变为紫红色，同时生成黑色固体。
Ⅳ．过滤，将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO4固体。
资料：K2MnO4为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。
(1)Ⅰ中，粉碎软锰矿的目的是_____。
(2)Ⅰ中，生成K2MnO4的化学方程式是_____。
(3)Ⅱ中，浸取时用稀KOH溶液的原因是_____。
(4)Ⅲ中，CO2和K2MnO4在溶液中反应的化学方程式是_____。
(5)将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，也可制得KMnO4．装置如图：
   
①b极是_____极(填“阳”或“阴”)，D是____________。
②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理：___________。
③传统无膜法电解时，锰元素利用率偏低，与之相比，用阳离子交换膜可以提高锰元素的利用率，其原因是__________。
(6)用滴定法测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下：
已知：Na2C2O4 +H2SO4 ═H2C2O4 +Na2SO4
5H2C2O4 +2MnO4﹣+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
摩尔质量：Na2C2O4 134g/mol KMnO4 158g/mol
ⅰ．称取ag产品，配成50mL溶液。
ⅱ．称取bgNa2C2O4，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。
ⅲ．将锥形瓶中溶液加热到75℃～80℃，恒温，用ⅰ中所配溶液滴定至终点，消耗溶液V mL(杂质不参与反应)。
产品中KMnO4的质量分数的表达式为_________。
KMnO4在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：
Ⅰ．将软锰矿（主要成分MnO2）粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色熔融态物质。
Ⅱ．冷却，将固体研细，用稀KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。
Ⅲ．向暗绿色溶液中通入CO2，溶液变为紫红色，同时生成黑色固体。
Ⅳ．过滤，将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO4固体。
资料：K2MnO4为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应（Mn的化合价既升高又降低）。
（1）Ⅰ中，粉碎软锰矿的目的是___________________。
（2）Ⅰ中，生成K2MnO4的化学方程式是______________________________。
（3）Ⅱ中，浸取时用稀KOH溶液的原因是_________________。
（4）Ⅲ中，CO2和K2MnO4在溶液中反应的化学方程式是_____________________。
（5）将K2MnO4溶液采用惰性电极隔膜法电解，也可制得KMnO4，装置如图：
   
①b极是______极（填“阳”或“阴”），D是_______________。
②结合电极反应式简述生成KMnO4的原理：_______________________________。
③传统无膜法电解时，锰元素利用率偏低，与之相比，用阳离子交换膜可以提高锰元素的利用率，其原因是______。
（6）用滴定法测定某高锰酸钾产品的纯度，步骤如下：
已知：Na2C2O4 +H2SO4 =H2C2O4 +Na2SO4，5H2C2O4 +2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，摩尔质量：Na2C2O4 134g•mol-1、KMnO4 158g•mol-1。
ⅰ．称取ag产品，配成50mL溶液。
ⅱ．称取bgNa2C2O4，置于锥形瓶中，加蒸馏水使其溶解，再加入过量的硫酸。
ⅲ．将锥形瓶中溶液加热到75℃～80℃，恒温，用ⅰ中所配溶液滴定至终点，消耗溶液VmL（杂质不参与反应）。
滴定终点的现象为_______________，产品中KMnO4的质量分数的表达式为_____________。

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