Question

【题目】高锰酸钾（KMnO4）是一种常用化学试剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的过程如图所示:

（1）在“烘炒锅”中进行原料混合，发生的是_______________ （填“物理变化”或“化学变化”）。混合前应将软锰矿粉碎，其作用是_______________。

（2）在平炉中发生反应得到K2MnO4，参加反应的物质有_______________。

（3）电解法得到高锰酸钾的化学方程式为。该反应前后化合价发生改变的元素有_______________。

Answer 1

【答案】物理变化 增大反应物接触面积，使反应更快更充分 MnO2、KOH、O2 锰（Mn）、氢（H）

【解析】

（1）在“烘炒锅”中进行原料混合，只是混合在一起，没有新物质生成，属于物理变化；混合前应将软锰矿粉碎，其目的是增大反应物接触面积，使反应更快更充分；

（2）由以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的流程图，在平炉中发生反应得到K2MnO4，参加反应的物质有MnO2、KOH、O2。

（3）K2MnO4中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设K2MnO4中锰元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价代数和为零，则有：(+1)×2+x+(-2)×4=0，x=+6；KMnO4中，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设KMnO4中锰元素的化合价为y，根据化合物中各元素的化合价代数和为零，则有：(+1) +y+(-2)×4=0，y=+7；水中氧元素显-2价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，氢元素显+1价，氢气中氢元素为0价。电解法得到高锰酸钾的化学方程式为。该反应前后化合价发生改变的元素有锰（Mn）、氢（H）。