Question

20．KMnO₄是一種用途廣泛的氧化劑，可由軟錳礦（主要成分為MnO${\;}_{{2}_{\;}}$）通過(guò)下列方法制備①軟錳礦與過(guò)量KOH、KClO₃固體熔融生成K₂MnO₄：②溶解、過(guò)濾后將過(guò)濾液酸化，使K₂MnO₄完全轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO₂和KMnO₄：②濾去MnO₂，將濾液濃縮、結(jié)晶得到深紫色的KMnO₄產(chǎn)品．
（1）KMnO₄稀溶液是一種常用的消毒劑，其消毒機(jī)理與下列物質(zhì)相識(shí)的是BD（填序號(hào)）
A.75%酒精  B．雙氧水  C．苯酚  D.84消毒液（NaClO溶液）
（2）濾液酸化時(shí)，K₂MnO₄轉(zhuǎn)化為MnO₂和KMnO₄的離子方程式是3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O．
（3）測(cè)定KMnO₄產(chǎn)品的純度可用標(biāo)準(zhǔn)Na₂SO₃溶液進(jìn)行滴定．
①配制250mL0.1000mol•L^-1標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液，需準(zhǔn)確秤取Na₂S₂O₃固體的質(zhì)量3.950g．
②取上述制得的KMnO₄產(chǎn)品0.6000g，酸化后用0.1000mol•L^-1標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液進(jìn)行滴定，滴定至終點(diǎn)消耗Na₂S₂O₃溶液20.00mL．計(jì)算該KMnO₄產(chǎn)品的純度（請(qǐng)算出計(jì)算過(guò)程）
（有關(guān)離子方程式為：MnO₄^-+S₂O₃^2-+H⁺-SO₄^2-+Mn²⁺+H₂O未配平）．

Answer 1

分析 （1）高錳酸鉀稀溶液是一種常用的消毒劑，是由于高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性；
（2）K₂MnO₄在酸性條件下全轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO₂和KMnO₄，同時(shí)生成水，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒、電荷守恒、原子守恒配平；
（3）①根據(jù)n=cV計(jì)算的物質(zhì)的量，再根據(jù)m=nM計(jì)算Na₂S₂O₃的質(zhì)量；
②發(fā)生反應(yīng)：8MnO₄^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=10SO₄^2-+8Mn²⁺+7H₂O，結(jié)合方程式計(jì)算．

解答 解：（1）高錳酸鉀稀溶液是一種常用的消毒劑，是由于高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，其消毒機(jī)理與雙氧水、84消毒液相同，
故選：BD；
（2）濾液酸化后，K₂MnO₄轉(zhuǎn)變?yōu)镸nO₂和KMnO₄，則反應(yīng)離子方程式為3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O，
故答案為：3MnO₄^2-+4H⁺═MnO₂↓+2MnO₄^-+2H₂O；
（3）①n（Na₂S₂O₃）=0.100mol•L^-1×0.25L=0.025mol，
m（Na₂S₂O₃）=0.025mol×158g/mol=3.950g，
故答案為：3.950；
②由反應(yīng)方程式：8MnO₄^-+5S₂O₃^2-+14H⁺=10SO₄^2-+8Mn²⁺+7H₂O，可知n（KMnO₄）=$\frac{8}{5}$n（S₂O₃^2-）=$\frac{8}{5}$×0.100 mol•L^-1×20.00×10^-3 L=3.20×10^-3mol，
所以m（KMnO₄）=3.20×10^-3mol×158g/mol=0.5056g
KMnO₄產(chǎn)品的純度為：$\frac{0.5056g}{0.6000g}$×100%=84.27%；
答：該KMnO₄產(chǎn)品的純度為：84.27%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)制備、物質(zhì)含量測(cè)定、化學(xué)方程式計(jì)算、氧化還原反應(yīng)等，難度不大，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．