Question

【题目】高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程：

（1）KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列________________物质相似。

a．75%酒精 b．双氧水 c．苯酚 d．“84”消毒液（NaClO溶液）

（2）粉碎的目的是________________，操作Ⅰ的名称是________________

（3）上述流程中可以循环使用的物质有石灰、CO2、_________和__________（写化学式）。

（4）向K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4，该反应中的还原剂是____________。

（5）铋酸钠（NaBiO3，不溶于水）用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在（铋元素的还原产物为Bi3+，Mn的氧化产物为+7价），写出反应的离子方程式：__________________。

Answer 1

【答案】BD 增大接触面积，加快反应的速率 过滤 KOH MnO2 K2MnO4 2Mn2++5NaBiO3+14H+═2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O

【解析】

二氧化锰与氢氧化钾在空气中熔融，加水溶解得到K2MnO4溶液，通入二氧化碳得到KMnO4、MnO2、K2CO3，过滤除去滤渣(MnO2)，滤液为KMnO4、K2CO3溶液，浓缩结晶，趁热过滤得到KMnO4晶体，母液中含有K2CO3，在母液中加石灰乳(氢氧化钙)得到碳酸钙沉淀和KOH，据此分析解答。

(1)KMnO4有强氧化性，利用其强氧化性杀菌消毒，消毒原理与84消毒液、双氧水一样，故答案为：BD；

(2)将二氧化锰与氢氧化钾粉碎，可以增大接触面积，加快后续反应的速率；操作I是分离固体与溶液，因此是过滤，故答案为：增大接触面积，加快反应的速率；过滤；

(3)制备中利用的原料，在转化过程中又生成的可以循环利用。由转化关系图知，除石灰、二氧化碳外，K2MnO4溶液中通入CO2以制备KMnO4生成的MnO2及最后由母液加入石灰生成的KOH，会在MnO2、KOH的熔融制备K2MnO4中被循环利用，故答案为：KOH、MnO2；

(4)由工艺流程转化关系可知，向K2MnO4溶液中通入CO2制备KMnO4、还生成K2CO3、MnO2，反应中只有Mn元素的化合价发生变化，由+6价降低为+4价，由+6价升高为+7价，所以K2MnO4既是氧化剂又是还原剂，故答案为：K2MnO4；

(5)铋酸钠(不溶于水)在酸性溶液中与Mn2+反应生成MnO4-和Bi3+，则反应的离子方程式为：2Mn2++5NaBiO3+14H+═2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O，故答案为：2Mn2++5NaBiO3+14H+═2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O。