Question

(2009江蘇鹽城調研，17)已探明我國錳礦儲量占世界第三位，但富礦僅占6.4%，每年尚需進口大量錳礦石。有人設計了把我國的菱錳礦(MnCO₃)(貧礦)轉化為高品位“菱錳礦砂(MnCO₃)”的綠色工藝。該工藝流程如下圖所示：

回答下列問題：

(1)氣體A中含有兩種氣體，溶液C與氣體A發生反應的化學方程式為________________。

(2)錳的化合物用途廣泛，例如MnO₂、KMnO₄都是重要的錳化合物。MnO₂可用于制備KMnO₄，一般是先由MnO₂在堿性條件下與O₂反應制備得到K₂MnO₄，再由K₂MnO₄通過以下兩種方式制備KMnO₄。

方法一：電解法：2K₂MnO₄+2H₂O2KMnO₄+2KOH+H₂↑

方法二：CO₂法：3K₂MnO₄+2CO₂====2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃

①寫出MnO₂得到K₂MnO₄的化學方程式：_______________________________。

②以上兩種制備方法，方法一相對于方法二，所具有的優點是_______________________。

③KMnO₄粉末在低溫下與濃硫酸作用，可生成油狀液體，它在0 ℃以下是穩定的，室溫下會立即發生爆炸分解，分解產物為MnO₂和O₂，則該物質的化學式為_________________。

Answer 1

(1)MnSO₄+2NH₃+CO₂+H₂O====MnCO₃↓+(NH₄)₂SO₄

(2)①2MnO₂+4KOH+O₂====2K₂MnO₄+2H₂O

②方法一可使K₂MnO₄完全轉變成KMnO₄，副產品KOH回收后可用于MnO₂的堿熔氧化；得到的KMnO₄較純凈

③Mn₂O₇

解析:

(1)由信息可知反應前后Mn的化合價不變，所以A中氣體只能是NH₃、CO₂，固體B為MnSO₄。(2)②從元素守恒的角度分析，方法一中所有的Mn都轉變為了KMnO₄，得到的KMnO₄較純凈；從原料利用的角度分析，副產品KOH回收后可再用。③由分解產物只有Mn、O兩種元素可知該物質為+7價Mn的氧化物。