實(shí)驗(yàn)室以軟錳礦(主要成分為MnO2,還有少量Fe2O3、MgO和Al2O3雜質(zhì))為原料制備高錳酸鉀的流程如圖:
(1)“酸浸”需要加熱的目的是
加快反應(yīng)速率
加快反應(yīng)速率
;此過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O或MgO+H2SO4═MgSO4+H2O或Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O或MgO+H2SO4═MgSO4+H2O或Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
(任寫一條)。
(2)“熔融”過程中,發(fā)生的反應(yīng)為:3MnO2+KClO3+6KOH═3X+KCl+3H2O。
①X的化學(xué)式為 K2MnO4
K2MnO4
。
②加入KClO3應(yīng)過量的原因除了提高M(jìn)nO2的利用率外,還可能的原因是 補(bǔ)充氯酸鉀在二氧化錳催化作用下被消耗掉的部分
補(bǔ)充氯酸鉀在二氧化錳催化作用下被消耗掉的部分
。
(3)“轉(zhuǎn)化”過程中緩緩?fù)ㄈ隒O2,調(diào)節(jié)溶液的pH約為12.3時(shí),最終生成KMnO4、MnO2和K2CO3;若繼續(xù)通入CO2,調(diào)節(jié)溶液的pH約為8.8時(shí),最終生成KMnO4、MnO2和KHCO3。已知:相關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如圖所示。
為了得到較純凈的KMnO4溶液的pH最好調(diào)至約 12.3
12.3
。