27.KMnO
4在實驗室和工業(yè)上均有重要應用,其工業(yè)制備的部分工藝如下:
Ⅰ.將軟錳礦(主要成分MnO
2)粉碎后,與KOH固體混合,通入空氣充分焙燒,生成暗綠色熔融物。
Ⅱ.冷卻,將固體研細,用稀KOH溶液浸取,過濾,得暗綠色溶液。
Ⅲ.向暗綠色溶液中通入CO
2,溶液變?yōu)樽霞t色,同時生成黑色固體。
Ⅳ.過濾,將紫紅色溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥,得KMnO
4固體。
資料:K
2MnO
4為暗綠色固體,在強堿性溶液中穩(wěn)定,在近中性或酸性溶液中易發(fā)生歧化反應(Mn的化合價既升高又降低)。
(1)Ⅰ中,軟錳礦(主要成分MnO
2)提純后可用于實驗室制取氯氣,反應的離子方程式為:
。
(2)Ⅰ中,生成K
2MnO
4的化學方程式是
。
(3)Ⅱ中,浸取時用稀KOH溶液的原因是
。
(4)Ⅲ中,CO
2和K
2MnO
4在溶液中反應的化學方程式是
。
(5)將K
2MnO
4溶液采用惰性電極隔膜法電解,也可制得KMnO
4。裝置如圖:
a極發(fā)生
(填“氧化”或“還原”)反應;判斷依據(jù)是:
。
(6)用滴定法測定某高錳酸鉀產(chǎn)品的純度,步驟如下:
已知:Na
2C
2O
4+H
2SO
4═H
2C
2O
4+Na
2SO
45H
2C
2O
4+2
+6H
+═2Mn
2++10CO
2↑+8H
2O
摩爾質(zhì)量:Na
2C
2O
4134g?mol
-1、KMnO
4158g?mol
-1;Mn
2+顏色為肉粉色。
?。Q取ag產(chǎn)品,配成50mL溶液。
ⅱ.稱取bgNa
2C
2O
4,置于錐形瓶中,加蒸餾水使其溶解,再加入過量的硫酸。
ⅲ.將錐形瓶中溶液加熱到75℃~80℃,恒溫,用ⅰ中所配溶液滴定至
(填現(xiàn)象),消耗溶液VmL(雜質(zhì)不參與反應)。則產(chǎn)品中KMnO
4的質(zhì)量分數(shù)的表達式為:
。