Question

（18分）高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業上用軟錳礦（主要成份MnO₂）制備高錳酸鉀的流程圖。

（1）軟錳礦粉碎的目的                                                    。
軟錳礦、KOH混合物在空氣加熱熔融反應生成K₂MnO₄的化學方程式為：
                                            。操作Ⅲ的名稱為             。
（2）反應②的化學方程式為                                                    。
以上生產流程中可循環利用的物質是Ca(OH)₂、CO₂、            、           。
工業上用上述原理生產KMnO₄方法產率較低，較好的制備方法是電解法。用Pt作陽極，Fe作陰極，電解K₂MnO₄溶液，陽極的電極反應式為                       。
（3）KMnO₄是一種較穩定的化合物，但日光對KMnO₄溶液的分解有催化作用，生成MnO₂、KOH和O₂。而MnO₂也是該分解反應的一種催化劑，請你設計一個實驗方案，驗證MnO₂對該分解反應具有催化性。簡述實驗操作、現象及相關結論：                      
                                                                        。

Answer 1

（18分）
（1）增大反應物接觸面積，加快反應速率，使反應物反應完全（3分）2 MnO₂+O₂+4KOH=
2K₂MnO₄+2H₂O （3分）   重結晶（2分）
（2）3K₂MnO₄ +2 CO₂ =2KMnO₄ +2K₂CO ₃ +MnO₂↓（3分） KOH、MnO₂（2分）
MnO₄^2— -e ^—= MnO₄^—（2分）
（3）取兩份等體積、等濃度的KMnO₄溶液，在同樣條件下，只在其中一份中加入少量MnO₂，觀察溶液紫紅色褪去的快慢。(其他合理答案也可)（3分）

略