Question

7．高錳酸鉀是中學(xué)常用的試劑．工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀流程如下．

（1）將軟錳礦粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速度加快．
（2）寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂．
（3）上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有MnO₂、KOH（寫化學(xué)式）．
（4）操作Ⅰ的名稱是過濾．
（5）操作Ⅱ是根據(jù)KMnO₄和K₂CO₃兩物質(zhì)在溶解度（填性質(zhì)）上差異，采用濃縮結(jié)晶、趁熱過濾得到KMnO₄粗晶體的．

Answer 1

分析 （1）將軟錳礦盡可能粉碎會增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速度加快；
（2）由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，K₂MnO₄與二氧化碳反應(yīng)生成高錳酸鉀、碳酸鉀和二氧化錳；
（3）根據(jù)流程分析，最初反應(yīng)物中和最終生成物中含有的物質(zhì)就能循環(huán)利用
（4）分離難溶物和溶液采用過濾方法；
（5）分離易溶于水的兩種溶質(zhì)根據(jù)其溶解度差異性采用蒸發(fā)結(jié)晶方法

解答 解：（1）將大量石盡可能粉碎會增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速度加快；
（2）由工藝流程轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，K₂MnO₄與二氧化碳反應(yīng)生成高錳酸鉀、碳酸鉀和二氧化錳，方程式為：3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂，
（3）根據(jù)流程分析可知：在開始的反應(yīng)物和最終的生成物中都含有MnO₂和KOH，所以二氧化錳和氫氧化鉀能循環(huán)使用；
（4）分離難溶物和溶液采用過濾方法，KMnO₄、K₂CO₃易溶于水而MnO₂難溶于水，所以操作I為過濾；
（5）分離易溶于水的兩種溶質(zhì)根據(jù)其溶解度差異性采用蒸發(fā)結(jié)晶方法，KMnO₄和K₂CO₃都易溶于水但二者溶解度不同，所以操作Ⅱ根據(jù)KMnO₄和K₂CO₃兩物質(zhì)在溶解度上的差異，采用濃縮結(jié)晶、趁熱過濾得到KMnO₄粗晶體，
故答案為：（1）增大反應(yīng)物的接觸面積，反應(yīng)速度加快（2）3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂；（3）KOH；（4）過濾；（5）溶解度；

點評 本題考查了物質(zhì)的制備實驗方案設(shè)計，涉及常見對工藝流程的理解、閱讀題目獲取信息的能力等，難度中等，需要學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識與靈活運用知識解決問題的能力．