Question

9．實驗室以軟錳礦（主要成分為MnO₂，還有少量FeO、Fe₂0₃、MgO和Al₂O₃雜質）為原料制備高錳酸鉀的流程如圖：

（1）“酸浸”目的是除去MnO₂中的雜質，需要加熱的目的是加快反應速率；此過程中發生的化學反應方程式是Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．（任寫一條）
（2）“熔融”過程中，MnO₂被氧化成K₂MnO₄，同時得到KCl，
①該反應的化學方程式為3MnO₂+KClO₃+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K₂MnO₄+KCl+3H₂O．
②加入KC1O₃應過量的原因除了提高MnO₂利用率，還有氯酸鉀加熱后會分解．
（3）浸取后為了得到較純凈的KMn0₄晶體，通過蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾出KCl溶液，將晶體洗滌、低溫烘干等一系列操作，其中采用低溫烘干的原因是防止高錳酸鉀分解，寫出“浸取”過程中，Cl₂和K₂MnO₄的反應方程式Cl₂+K₂MnO₄=KMnO₄+KCl．
（4）在氧化、還原反應中，氧化劑的元素化合價降低，還原劑的元素化合價升高，以上流程中起到氧化作用的物質是氯酸鉀和氯氣．

Answer 1

分析 （1）溫度越高，反應速率越快；
稀硫酸和氧化亞鐵反應生成硫酸亞鐵和水，和氧化鐵反應生成硫酸鐵和水，和氧化鎂反應生成硫酸鎂和水，和氧化鋁反應生成硫酸鋁和水；
（2）二氧化錳和氯酸鉀、氫氧化鉀反應生成錳酸鉀、氯化鉀和水；
氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（3）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
錳酸鉀和氯氣反應生成高錳酸鉀和氯化鉀；
（4）在氧化、還原反應中，氧化劑的元素化合價降低，還原劑的元素化合價升高，根據該說法可以判斷以上流程中起到氧化作用的物質．

解答 解：（1）“酸浸”目的是除去MnO₂中的雜質，需要加熱的目的是加快反應速率；
此過程中發生的反應有：稀硫酸和氧化亞鐵反應生成硫酸亞鐵和水，和氧化鐵反應生成硫酸鐵和水，和氧化鎂反應生成硫酸鎂和水，和氧化鋁反應生成硫酸鋁和水，反應的化學方程式為：FeO+H₂SO₄═FeSO₄+H₂O，Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，MgO+H₂SO₄═MgSO₄+H₂O，
Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O．
故填：加快反應速率；Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O．
（2）①二氧化錳和氯酸鉀、氫氧化鉀反應生成錳酸鉀、氯化鉀和水，該反應的化學方程式為：3MnO₂+KClO₃+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K₂MnO₄+KCl+3H₂O．
故填：3MnO₂+KClO₃+6KOH$\frac{\underline{\;熔融\;}}{\;}$3K₂MnO₄+KCl+3H₂O．
②氯酸鉀受熱分解生成氯化鉀和氧氣，為了提高MnO₂利用率，彌補由于氯酸鉀分解而導致的氯酸鉀不足，加入的KC1O₃應過量．
故填：氯酸鉀加熱后會分解．
（3）其中采用低溫烘干的原因是防止高錳酸鉀分解；
寫出“浸取”過程中，錳酸鉀和氯氣反應生成高錳酸鉀和氯化鉀，反應的化學方程式為：Cl₂+K₂MnO₄=KMnO₄+KCl．
故填：防止高錳酸鉀分解；Cl₂+K₂MnO₄=KMnO₄+KCl．
（4）以上流程中，氯酸鉀中的氯元素反應后的化合價降低，氯氣中氯元素反應后的化合價降低，在化學反應中起到氧化作用．
故填：氯酸鉀和氯氣．

點評 本題主要考查物質的性質，解答時要根據各種物質的性質，結合各方面條件進行分析、判斷，從而得出正確的結論．