以软锰矿（含MnO₂及少量Fe、Al、Si、Zn、Co的氧化物）为主要原料可制备MnO₂、KMnO₄等。制备MnO₂的实验流程如图：

（1）“过滤1”所得滤液中的金属阳离子有Mn²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Co²⁺、Zn²⁺。生成Mn²⁺的离子方程式为

MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O

MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O

。
（2）已知25℃时，K_sp（ZnS）=1.6×10^-24，K_sp（CoS）=4.0×10^-21，K_sp（MnS）=2.5×10^-10。取一定量“除Fe、Al”后的酸性滤液，分析其中Zn²⁺、Co²⁺、Mn²⁺的含量[n（Zn²⁺）+n（Co²⁺）=amol]后，加入一定量Na₂S充分反应，测得金属的沉淀率随加入n（Na₂S）的变化如图所示。

①当n（Na₂S）=amol时，测得溶液中c（Zn²⁺）=2.0×10^-4mol⋅L^-1，此时c（Co²⁺）=

0.5mol/L

0.5mol/L

。
②当n（Na₂S）=amol时，Co²⁺和Zn²⁺未完全沉淀的原因是

部分S^2-与溶液中H⁺结合生成HS^-或H₂S，未能全部参与反应

部分S^2-与溶液中H⁺结合生成HS^-或H₂S，未能全部参与反应

。
（3）测定MnO₂粗品的纯度。称取0.1450gMnO₂粗品置于具塞锥形瓶中，加水润湿后，依次加入足量稀硫酸和过量KI溶液，盖上玻璃塞，充分摇匀后静置30min,用0.15mol⋅L^-1Na₂S₂O₃标准溶液滴定生成的I₂，消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00mL。滴定反应为2S₂

O

2

-

3

+I₂═2I^-+S₄

O

2

-

6

。计算粗品中MnO₂的质量分数

0

.

1305

g

0

.

1450

g

×

100

%

=90%

0

.

1305

g

0

.

1450

g

×

100

%

=90%

（写出计算过程）。
（4）将一定量的KClO₃与稍过量KOH混合熔融，再分批加入一定量MnO₂。在加热条件下迅速搅拌制得墨绿色K₂MnO₄。已知向K₂MnO₄碱性溶液中加酸会生成MnO₂和KMnO₄，在pH=9.5～10.5时，反应趋于完全。
①KClO₃、KOH混合熔融时不能选用瓷坩埚的原因是

熔融时KOH能与坩埚中的二氧化硅反应

熔融时KOH能与坩埚中的二氧化硅反应

。
②请补充完整制取KMnO₄晶体的实验方案：将墨绿色固体混合物加水溶解，

边搅拌边滴加6mol/LCH₃COOH，并同时用pH计测定溶液的pH，当pH在pH=9.5～10.5时停止滴加，用砂芯漏斗过滤，将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜，停止加热，冷却至0℃结晶、过滤、用冰水洗涤晶体，低温干燥

边搅拌边滴加6mol/LCH₃COOH，并同时用pH计测定溶液的pH，当pH在pH=9.5～10.5时停止滴加，用砂芯漏斗过滤，将滤液蒸发浓缩至表面出现晶膜，停止加热，冷却至0℃结晶、过滤、用冰水洗涤晶体，低温干燥

，得KMnO₄晶体。（实验中可选用试剂：6mol⋅L^-1HCl、6mol⋅L^-1CH₃COOH、冰水。实验中须使用的实验仪器有：砂芯漏斗、pH计。部分物质溶解度曲线如图所示）