高锰酸钾是深紫色的针状晶体,是最常用的氧化剂之一,工业上以软锰矿(主要成分是MnO
2)为原料制备高锰酸钾.下面是实验室制取高锰酸钾的过程:
①称取15g固体KOH和8g固体KClO
3,导入坩埚内,混合均匀,小火加热,并用铁棒搅拌.待混合物熔融后,一面搅拌,一面将10gMnO
2粉末分批加入.随着反应的进行,熔融物的粘度逐渐增大,此时用力搅拌,待反应物干涸后,再强热5~10min.
②待熔体冷却后,从坩埚内取出,放入250mL烧杯中,用80mL蒸馏水分批浸取,并不断搅拌,加热以促进其溶解.趁热减压过滤浸取液,即可得到墨绿色的K
2MnO
4溶液.
③将K
2MnO
4溶液倒入烧杯中,加热至60℃,按如图1所示进行电解.阳极是光滑的镍片,卷成圆筒状,阴极为粗铁丝.接通直流电源,高锰酸钾在阳极析出沉于烧杯底部,溶液由墨绿色逐渐转为紫红色,电解1h后,停止通电,取出电极.在冷水中冷却电解液,使结晶完全,用玻璃砂布氏漏斗将晶体抽干,称重,计算产率.
回答下列问题:
(1)步骤①发生的反应方程式为
3MnO
2+6KOH+KClO
33K
2MnO
4+KCl+3H
2O
3MnO
2+6KOH+KClO
33K
2MnO
4+KCl+3H
2O
(2)步骤①中共熔时要选择
铁
铁
坩埚(填“铁”、“陶瓷”或“石英”).
(3)写出步骤③中发生的电极反应式:阳极
2MnO42--2e-=2MnO4-
2MnO42--2e-=2MnO4-
阴极
2H++2e=H2↑
2H++2e=H2↑
(4)实验中用到抽滤操作,抽滤装置如图2所示,仪器B的名称是
吸滤瓶
吸滤瓶
.抽滤完毕,吸滤瓶内的液体从
吸滤瓶上口
吸滤瓶上口
倒出.步骤③抽滤时使用玻璃砂布氏漏斗的原因是
高锰酸钾有强氧化性,会腐蚀滤纸
高锰酸钾有强氧化性,会腐蚀滤纸
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