Question

【題目】高錳酸鉀是一種常用氧化劑，主要用于化工、防腐及制藥工業(yè)等。以軟錳礦主要成分為為原料生產(chǎn)高錳酸鉀的工藝路線如下：

回答下列問題：

原料軟錳礦與氫氧化鉀按1：1的比例在“烘炒鍋”中混配，混配前應(yīng)將軟錳礦粉碎，其作用是 __________________________________________；

“平爐”中發(fā)生的化學(xué)方程式為 _______________________________；

“平爐”中需要加壓，其目的是 _______________________________；

將轉(zhuǎn)化為的生產(chǎn)有兩種工藝：

“歧化法”是傳統(tǒng)工藝，即在溶液中通入氣體，使體系呈中性或弱酸性，發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)中生成，和 __________________寫化學(xué)式；

“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解水溶液，電解槽中陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________________________________；

“電解法”和“歧化法”中，的理論利用率之比為______；

高錳酸鉀純度的測定：稱取樣品，溶解后定容于100mL容量瓶中，搖勻。取濃度為的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入稀硫酸酸化，用溶液平行滴定三次，平均消耗的體積為，該樣品的純度為_____________列出計(jì)算式即可，已知。

Answer 1

【答案】增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高原料利用率 增大反應(yīng)物氧氣的濃度，可使化學(xué)速率加快，增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率 ：2

【解析】

軟錳礦氫氧化鉀按比例在“烘炒鍋”中混配，混配前應(yīng)將軟錳礦粉碎，提高反應(yīng)速率，加熱通入預(yù)熱的空氣，在“平爐”中發(fā)生反應(yīng)2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O，生成物質(zhì)水浸沉降析出晶體得到錳酸鉀，CO2歧化法”是傳統(tǒng)工藝，即在K2MnO4溶液中通入CO2氣體，使體系呈中性或弱酸性，K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)，反應(yīng)中生成KMnO4，MnO2和KHCO3，“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解K2MnO4水溶液，在電解槽中陽極，MnO42-失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生MnO4-，以此解答該題。

原料軟錳礦與氫氧化鉀按1：1的比例在“烘炒鍋”中混配，混配前應(yīng)將軟錳礦粉碎，其作用是增大接觸面積加快反應(yīng)速率，提高原料利用率；

流程分析可知平爐中發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鉀、二氧化錳和氧氣加熱反應(yīng)生成錳酸鉀和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

“平爐”中加壓，增大反應(yīng)物氧氣的濃度，能提高反應(yīng)速率增加軟錳礦轉(zhuǎn)化率；

在溶液中通入氣體，使體系呈中性或弱酸性，發(fā)生歧化反應(yīng)，根據(jù)元素守恒以及二氧化碳過量推測反應(yīng)生成，和；

“電解法”為現(xiàn)代工藝，即電解水溶液，在電解槽中陽極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，產(chǎn)生，電極反應(yīng)式是：；

依據(jù)電解法方程式，可知的理論利用率是，而在二氧化碳歧化法反應(yīng)中3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+K2CO3中的理論利用率是，所以二者的理論利用率之比為3：2；

依據(jù)離子方程式，可知與草酸反應(yīng)的定量關(guān)系是，，，樣品中，樣品中，樣品的純度。