某化學(xué)興趣小組的同學(xué)擬設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備KMnO4，并檢驗(yàn)所得產(chǎn)品純度。
資料：
i.MnO2與強(qiáng)堿在強(qiáng)氧化劑存在下共熔生成K2MnO4；
ii.K2MnO4溶于水，發(fā)生歧化反應(yīng)生成KMnO4：3K2MnO4+2H2O?2KMnO4+MnO2↓+5KOH。
根據(jù)資料，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下：
①將KClO3和KOH固體混勻，加熱至熔融，緩慢加入MnO2，繼續(xù)加熱，得顆粒狀粗產(chǎn)品，提純后，溶解得K2MnO4溶液。
②向制得的K2MnO4溶液中通入適量CO2，直至K2MnO4全部轉(zhuǎn)化為KMnO4和MnO2。抽濾（減壓過濾），濾液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，___a,抽濾（減壓過濾），洗滌，干燥，稱量，得到mg產(chǎn)品。
③將mg產(chǎn)品溶解，配成100mL溶液（待測液）。將此待測液逐滴滴入盛有25mL0.1000mol/L的H2C2O4溶液（含足量稀H2SO4）的錐形瓶中，當(dāng)?shù)稳肴芤后w積為VmL時(shí)H2C2O4恰好完全反應(yīng)。
回答下列問題：
（1）寫出制備K2MnO4的化學(xué)方程式：3MnO2+6KOH+KClO3 熔融 3K2MnO4+KCl+3H2O3MnO2+6KOH+KClO3 熔融 3K2MnO4+KCl+3H2O。
（2）請結(jié)合化學(xué)用語，解釋進(jìn)行K2MnO4的歧化反應(yīng)時(shí)，通入適量CO2的目的 中和生成的OH-，使歧化反應(yīng)充分進(jìn)行中和生成的OH-，使歧化反應(yīng)充分進(jìn)行。
（3）步驟②中第一次抽濾的目的是 過濾除去MnO2過濾除去MnO2，a處的操作方法為 蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶。
（4）步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；剛開始滴入的幾滴溶液紫色褪去很慢，但再滴入幾滴后，褪色變得很快，可能的原因是 生成的Mn2+起催化作用生成的Mn2+起催化作用。
熔融
熔融
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】3MnO2+6KOH+KClO3 3K2MnO4+KCl+3H2O；中和生成的OH-，使歧化反應(yīng)充分進(jìn)行；過濾除去MnO2；蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶；2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；生成的Mn2+起催化作用
熔融
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：7引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5