Question

由軟錳礦制備高錳酸鉀的主要反應如下：
熔融氧化3MnO₂+KClO₃+6KOH

熔融 .

3K₂MnO₄+KCl+3H₂O
加酸歧化3K₂MnO₄+2CO₂=2KMnO₄+MnO₂↓+2K₂CO₃
相關物質的溶解度（293K）見下表：

	K2CO3	KHCO3	K2SO4	KMnO4
溶解度/g	111	33.7	11.1	6.34

（1）在實驗室進行“熔融氧化”操作時，應選用鐵棒、坩堝鉗和______．（填字母）
a．表面皿b．蒸發皿c．鐵坩堝d．泥三角
（2）加酸時不宜用硫酸的原因是______；不宜用鹽酸的原因是______．
（3）采用電解法也可以實現K₂MnO₄的轉化，2K₂MnO₄+2H₂O

通電 .

2KMnO₄+2KOH+H₂↑．與原方法相比，電解法的優勢為______．
（4）草酸鈉滴定法分析高錳酸鉀純度步驟如下：
Ⅰ稱取0.80g左右的高錳酸鉀產品，配成50mL溶液．
Ⅱ準確稱取0.2014g左右已烘干的Na₂C₂O₄，置于錐形瓶中，加入少量蒸餾水使其溶解，再加入少量硫酸酸化．
Ⅲ將瓶中溶液加熱到75～80℃，趁熱用Ⅰ中配制的高錳酸鉀溶液滴定至終點．記錄消耗高錳酸鉀溶液的體積，計算得出產品純度．
①滴定過程中反應的離子方程式為______．
②達到滴定終點的標志為______．
③加熱溫度大于90℃，部分草酸發生分解，會導致測得產品純度______．（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）
④將一定量高錳酸鉀溶液與酸化的草酸鈉溶液混合，測得反應液中Mn²⁺的濃度隨反應時間t的變化如圖，其原因可能為______．

Answer 1

（1）熔融固體物質需要再坩堝內加熱，加熱熔融物含有堿性KOH應用鐵坩堝、鐵棒、坩堝鉗、泥三角、酒精燈，故答案為：cd；
（2）根據表中數據可知，K₂SO₄溶解度小，加硫酸時會生成K₂SO₄，會降低產品的純度；鹽酸具有還原性，會被氧化，降低產品的量，
故不宜用鹽酸，故答案為：生成K₂SO₄溶解度小，會降低產品的純度；鹽酸具有還原性，會被氧化，降低產品的量；
（3）與原方法相比，電解法的優勢為K₂MnO₄中的錳元素可以完全轉化到KMnO₄中，提高利用率，故答案為：K₂MnO₄中的錳元素可以完全轉化到KMnO₄中，提高利用率；
（4）①高錳酸鉀與草酸鈉發生氧化還原反應，反應的離子方程式為2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O，
故答案為：2MnO₄^-+5C₂O₄^2-+16H⁺=2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O；
②滴定終點，溶液顏色變化，且半分鐘內顏色不變，該反應中當最后一滴KMnO₄溶液滴入后，溶液由無色變為紅色，
故答案為：當最后一滴KMnO₄溶液滴入后，溶液由無色變為紅色，且半分鐘不褪色；
③加熱溫度大于90℃，部分草酸發生分解，消耗高錳酸鉀溶液的體積減少，會導致測得產品純度偏高，故答案為：偏高；
④反應中Mn²⁺濃度發生顯著變化，應是反應生成的Mn²⁺對反應有催化作用，且c（Mn²⁺）濃度大催化效果更好，
故答案為：生成的Mn²⁺作催化劑，隨著Mn²⁺濃度增加，反應速率越來越快．