实验室探究制备高锰酸钾的绿色化方案,其实验流程如图。

已知:K2MnO4水溶液呈墨绿色,在酸性、中性和弱碱性环境下,MnO42-会发生自身氧化还原(歧化)反应,生成MnO4-和MnO2:部分试剂熔点、分解温度见下表:
物质 | KOH | KClO3 | MnO2 | K2MnO4 | KMnO4 |
熔点/℃ | 406 | 368 | -------- | -------- | -------- |
分解温度/℃ | 1323 | >400 | 530 | 190 | 240 |
KClO3+3MnO2+6KOH KCl+3K2MnO4+3H2O
高温
KClO3+3MnO2+6KOH KCl+3K2MnO4+3H2O
。投料的顺序为先加入KOH和KClO3混合均匀,待小火完全熔融,再加入MnO2,迅速搅拌。不能先将KClO3与MnO2混合的原因是 高温
MnO2在高温下会催化KClO3发生分解反应,会消耗更多的原料
MnO2在高温下会催化KClO3发生分解反应,会消耗更多的原料
。(2)溶解后所得溶液转入三颈瓶中,趁热滴入6mol•L-1的乙酸,调节pH≈10,在如图1所示的装置中进行歧化。

①该步骤中如果pH控制过高,可能会导致
K2MnO4歧化反应不完全,使得KMnO4中含有较多的K2MnO4
K2MnO4歧化反应不完全,使得KMnO4中含有较多的K2MnO4
。②判断三颈瓶中K2MnO4完全反应的实验方法是:用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上,若观察到
滤纸上仅有紫红色而没有绿色痕迹
滤纸上仅有紫红色而没有绿色痕迹
,表示MnO42-已完全反应。(3)滤液经过结晶、抽滤等操作即可得到KMnO4粗产品,粗产品的洗涤步骤可能需要用到以下操作:a.加入洗涤剂至浸没固体;b.洗涤剂缓慢通过;c.洗涤剂快速通过;d.关小水龙头;e.开大水龙头;f.重复2~3次。请选出正确的操作并排序
dabef
dabef
。(操作可重复使用)(4)高锰酸钾产品的纯度测定:
①准确称取0.7900g产品,配成250mL溶液,量取25.00mL于锥形瓶中,用0.1000mol•L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定,滴定终点的现象
滴入最后一滴标准溶液,溶液紫红色恰好褪去,且半分钟内不变色
滴入最后一滴标准溶液,溶液紫红色恰好褪去,且半分钟内不变色
。②滴定前和滴定后的液面如图2,请计算出高锰酸钾的纯度为
88.00%
88.00%
。【考点】制备实验方案的设计.
【答案】KClO3+3MnO2+6KOH KCl+3K2MnO4+3H2O;MnO2在高温下会催化KClO3发生分解反应,会消耗更多的原料;K2MnO4歧化反应不完全,使得KMnO4中含有较多的K2MnO4;滤纸上仅有紫红色而没有绿色痕迹;dabef;滴入最后一滴标准溶液,溶液紫红色恰好褪去,且半分钟内不变色;88.00%
高温
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:33引用:1难度:0.5
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