Question

7．高錳酸鉀是中學常用的試劑．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物的接觸面積，反應速度加快．
（2）寫出反應①的化學方程式3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂．
（3）上述流程中可以循環(huán)使用的物質有MnO₂、KOH（寫化學式）．
（4）操作Ⅰ的名稱是過濾．
（5）操作Ⅱ是根據KMnO₄和K₂CO₃兩物質在溶解度（填性質）上差異，采用濃縮結晶、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物的接觸面積，反應速度加快；
（2）由工藝流程轉化關系可知，K₂MnO₄與二氧化碳反應生成高錳酸鉀、碳酸鉀和二氧化錳；
（3）根據流程分析，最初反應物中和最終生成物中含有的物質就能循環(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根據其溶解度差異性采用蒸發(fā)結晶方法

解答 解：（1）將大量石盡可能粉碎會增大反應物的接觸面積，反應速度加快；
（2）由工藝流程轉化關系可知，K₂MnO₄與二氧化碳反應生成高錳酸鉀、碳酸鉀和二氧化錳，方程式為：3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂，
（3）根據流程分析可知：在開始的反應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根據其溶解度差異性采用蒸發(fā)結晶方法，KMnO₄和K₂CO₃都易溶于水但二者溶解度不同，所以操作Ⅱ根據KMnO₄和K₂CO₃兩物質在溶解度上的差異，采用濃縮結晶、趁熱過濾得到KMnO₄粗晶體，
故答案為：（1）增大反應物的接觸面積，反應速度加快（2）3K₂MnO₄+2CO₂═2KMnO₄+2K₂CO₃+MnO₂；（3）KOH；（4）過濾；（5）溶解度；

點評 本題考查了物質的制備實驗方案設計，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，需要學生具有扎實的基礎知識與靈活運用知識解決問題的能力．