Question

工業上用MnO₂和KOH為原料制取高錳酸鉀，主要生產過程分兩步進行．第一步將MnO₂和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱至熔化，并連續攪拌，制取K₂MnO₄；第二步將K₂MnO₄的濃溶液進行電解，制取KMnO₄．試回答以下問題：
（1）制取K₂MnO₄的MnO₂是這一氧化還原反應的______劑（填“氧化”或“還原”），連續攪拌的目的是______．
（2）電解K₂MnO₄的濃溶液時，兩極發生的電極反應式為：
陰極是______，
陽極是______，
電解總的反應方程式是______．

Answer 1

（1）根據化合價變化，MnO₂化合價有+4價被氧化成K₂MnO₄的+6價，化合價升高被氧化，作還原劑；將MnO₂和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱至熔化，并連續攪拌，二氧化錳能夠與空氣充分接觸，使MnO₂氧化完全，
故答案為：還原劑；與空氣充分接觸，使MnO₂氧化完全；
（2）電解錳酸鉀溶液時，陰極上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，陽極上錳酸根離子失電子生成高錳酸根離子，電極反應式為2MnO₄^2--2e^-=2MnO₄^-，總方程式為：2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+H₂↑+2OH^-，
故答案為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-；MnO₄^2--e^-=MnO₄^-；2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+H₂↑+2OH^-．