Question

實驗室可由軟錳礦(主要成分為MnO2)制備KMnO4，方法如下：高溫下使軟錳礦與過量KOH(s)和KClO3(s)反應，生成K2MnO4(錳酸鉀)和KCl；用水溶解，濾去殘渣；酸化濾液，K2MnO4轉化為MnO2和KMnO4；再濾去沉淀MnO2，濃縮結晶得到KMnO4晶體。

請回答下列問題：

(1)用軟錳礦制備K2MnO4的化學方程式是_______________________________________。

(2)K2MnO4轉化為KMnO4的反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為__________________。生成0.1 mol還原產物時轉移電子__________個。KMnO4、K2MnO4和MnO2的氧化性由強到弱的順序是__________________________________。

(3)KMnO4能與熱的Na2C2O4(aq，硫酸酸化)反應生成Mn2＋和CO2。若取用軟錳礦制得的KMnO4產品 0.165 g，能與0.335 g Na2C2O4恰好完全反應(假設雜質均不能參與反應)，該產品中KMnO4的純度為____________。

Answer 1

答案　(1)6KOH＋KClO3＋3MnO23K2MnO4＋KCl＋3H2O

(2)1∶2　0.2NA(或1.204×1022)　KMnO4＞K2MnO4＞MnO2

(3)95.8%

解析　(1)利用電子守恒配平6KOH＋KClO3＋3MnO23K2MnO4＋KCl＋3H2O。(2)3MnO＋4H＋===MnO2＋2MnO＋2H2O，氧化劑與還原劑的物質的量之比為1∶2，由上述方程式可知氧化性KMnO4＞K2MnO4＞MnO2。(3)設KMnO4的純度為x，根據得失電子守恒得×5＝×2×1

解得：x≈0.958。