Question

1．KMnO₄是一種常用的強氧化劑，工業(yè)上以MnO₂為原料制取KMnO₄，主要生產(chǎn)過程分為兩步進行：第一步將MnO₂和K0H粉碎、混勻，在空氣中加熱至熔化，并連續(xù)攪拌，制取K₂MnO₄；第二步將K₂MnO₄的濃溶液用惰性電極進行電解，在陽極區(qū)域得到KMnO₄，在陰極區(qū)域得到KOH．
（1）制取K₂MnO₄的反應(yīng)中每轉(zhuǎn)移2mol電子消耗氧氣的體積（標準狀況下）是11.2L，連續(xù)攪拌的目的是與空氣充分接觸，使MnO₂氧化完全．
（2）電解K₂MnO₄的濃溶液時，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為MnO₄^2--e^-=MnO₄^-，電解總反應(yīng)的離子方程式為2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+2OH^-+H₂↑．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)消耗1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子判斷；根據(jù)玻璃杯的常見作用進行分析；
（2）根據(jù)在電解槽中用鉑板作用陽極，鐵作陰極電解K₂MnO₄溶液得到KMnO₄，陰極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子，陽極上錳酸根離子失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)生成高錳酸根離子，兩電極方程式相加即可得總方程式．

解答 解：（1）因為消耗1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子，所以每轉(zhuǎn)移2mol電子消耗氧氣的體積（標準狀況下）是0.5×22.4=11.2L；將MnO₂和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱至熔化，并連續(xù)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：11.2L；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(yīng)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(yīng)式為2MnO₄^2--2e^-=2MnO₄^-，總的離子方程式為：2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+2OH^-+H₂↑；
故答案為：MnO₄^2--e^-=MnO₄^-；2MnO₄^2-+2H₂O=2MnO₄^-+2OH^-+H₂↑．

點評 本題以電解原理為載體考查了電極反應(yīng)式的書寫，難度不大，會根據(jù)題中已知條件以及電解原理確定生成物并寫出反應(yīng)方程式是解本題的關(guān)鍵．