5.KMnO4是一種用途廣泛的氧化劑,可由軟錳礦(主要成分為MnO2)通過(guò)下列方法制備:①軟錳礦與過(guò)量KOH、KClO3固體熔融生成K2MnO4;②溶解、過(guò)濾后將濾液酸化,使K2MnO4完全轉(zhuǎn)化為MnO2和KMnO4;③濾去MnO2,將濾液濃縮、結(jié)晶得到深紫色的KMnO4產(chǎn)品.
(1)溶液酸化時(shí),K2MnO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4的離子方程式是3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O;
(2)測(cè)定KMnO4產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定.
①配制250mL0.1mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液,需準(zhǔn)確稱(chēng)取Na2S2O3固體的質(zhì)量為3.950g;
②取上述制得的KMnO4產(chǎn)品0.6000g,酸化后用0.1mol/L標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定,滴定至終點(diǎn)消耗Na2S2O3溶液20.00ml.計(jì)算該KMnO4產(chǎn)品的純度(請(qǐng)給出計(jì)算過(guò)程).
(有關(guān)離子方程式為:MnO4-+S2O32-+H+     SO42-+Mn2++H2O 未配平)

分析 (1)K2MnO4在酸性條件下全轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4,同時(shí)生成水,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子守恒配平;
(2)①根據(jù)n=cV計(jì)算的物質(zhì)的量,再根據(jù)m=nM計(jì)算Na2S2O3的質(zhì)量;
②發(fā)生反應(yīng):8MnO4-+5S2O32-+14H+=10SO42-+8Mn2++7H2O,結(jié)合方程式計(jì)算.

解答 解:(1)濾液酸化后,K2MnO4轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO2和KMnO4,則反應(yīng)離子方程式為3MnO42-+4H+═MnO2↓+2MnO4-+2H2O,
故答案為:3MnO42-+4H+═MnO2↓+2MnO4-+2H2O;
(2)①n(Na2S2O3)=0.100mol•L-1×0.25L=0.025mol,
m(Na2S2O3)=0.025mol×158g/mol=3.950g,
故答案為:3.950;
②由反應(yīng)方程式:8MnO4-+5S2O32-+14H+=10SO42-+8Mn2++7H2O,可知n(KMnO4)=$\frac{8}{5}$n(S2O32-)=$\frac{8}{5}$×0.100 mol•L-1×20.00×10-3 L=3.20×10-3mol,
所以m(KMnO4)=3.20×10-3mol×158g/mol=0.5056g
KMnO4產(chǎn)品的純度為:$\frac{0.5056g}{0.6000g}$×100%=84.27%;
答:該KMnO4產(chǎn)品的純度為:84.27%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備、物質(zhì)含量測(cè)定、化學(xué)方程式計(jì)算、氧化還原反應(yīng)等,題目難度中等,注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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C.
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13.某溫度下純水的c(H+)=2.0×10-7mol/L,則此時(shí)c(OH-)為2.0×10-7mol/L,若溫度不變,滴入稀H2SO4,使c(H+)=5.0×10-4 mol/L,則由水電離產(chǎn)生的c(H+)為8×10-11mol/L.

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B.減小壓強(qiáng)會(huì)減慢反應(yīng)速宇.
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