Question

【題目】KMnO4是一種用途廣泛的氧化劑，可由軟錳礦(主要成分為MnO2)通過下列方法制備：

①軟錳礦與過量KOH、KC1O3固體熔融生成K2MnO4；②溶解、過濾后將濾液酸化，使K2MnO4完全轉變為MnO2和KMnO4；③濾去MnO2，將濾液進行處理可獲得深紫色的KMnO4產品。

（1）制備過程中，為了提高原料的利用率，可采取的措施是___________________。

（2）寫出第②步中發生反應的離子方程式____________。

（3）第③步中從濾液中獲得KMnO4晶體的方法是______、_______、過濾、洗滌、干燥。

（4）取上述制得的KMnO4產品2.0000g，溶于水配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入稀硫酸和足量碘化鉀并放于暗處5min左右，然后加入適量水和數滴淀粉溶液作指示劑，用0.2500mol/L標準Na2S2O3溶液進行滴定（發生反應I2+2S2O32－=2I－+S4O62－，雜質不參加反應），滴定至終點消耗Na2S2O3溶液20.00mL。

①滴定終點的現象是_____________。

②計算KMnO4產品的純度。(寫出計算過程)_____________

Answer 1

【答案】將③中MnO2回收利用3MnO42－+4H+=MnO2↓+2MnO4－+2H2O蒸發濃縮降溫結晶當加入最后一滴標準Na2S2O3溶液時，溶液由藍色變為無色，且半分鐘內不變色79%

【解析】

(1)將步驟③中MnO2回收，再發生步驟①中的反應，可以提高MnO2利用率；
(2)根據反應物與生成物來書寫反應方程式；
(3) 第③步中從濾液中獲得KMnO4晶體的方法是蒸發濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥；
(4)根據滴定原理分析終點現象，利用反應方程式及Na2S2O3的量來計算KMnO4產品的純度。

(1)將步驟③中MnO2回收，再發生步驟①中的反應，可以提高MnO2利用率；
因此，本題正確答案是：將③中MnO2回收利用；
(2)由濾液酸化后，K2MnO4完全轉變為MnO2和KMnO4，則反應的離子方程式為3MnO42－+4H+=MnO2↓+2MnO4－+2H2O，
因此，本題正確答案是：3MnO42－+4H+=MnO2↓+2MnO4－+2H2O；
(3) 第③步中從濾液中獲得KMnO4晶體的方法是蒸發濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥，因此，本題正確答案是：蒸發濃縮；降溫結晶；

(4) ①碘與淀粉顯藍色，則滴定終點的現象是當加入最后一滴標準Na2S2O3溶液時，溶液由藍色變為無色，且半分鐘內不變色，

②消耗硫代硫酸鈉的物質的量n=cV=0.025L0.02L=0.005mol，根據得失電子守恒知高錳酸鉀的物質的量=0.005mol5=0.001mol,

所以m(KMnO4)=nM=0.001mol×158g/mol=0.158g，
KMnO4產品的純度為：×100%=79%；
因此，本題正確答案是：當加入最后一滴標準Na2S2O3溶液時，溶液由藍色變為無色，且半分鐘內不變色；79%。