Question

5．KMnO₄是一種用途廣泛的氧化劑，可由軟錳礦（主要成分為MnO₂）通過下列方法制備：①軟錳礦與過量KOH、KClO₃固體熔融生成K₂MnO₄；②溶解、過濾后將濾液酸化，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3MnO₄^2-+4H⁺=MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O；
（2）測定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（請給出計(jì)算過程）．
（有關(guān)離子方程式為：MnO₄^-+S₂O₃^2-+H⁺     SO₄^2-+Mn²⁺+H₂O 未配平）

Answer 1

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^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=10SO₄^2-+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3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O，
故答案為：3MnO₄^2-+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^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=10SO₄^2-+8Mn²⁺+7H₂O，可知n（KMnO₄）=$\frac{8}{5}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{8}{5}$×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 本題考查物質(zhì)制備、物質(zhì)含量測定、化學(xué)方程式計(jì)算、氧化還原反應(yīng)等，題目難度中等，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．