高錳酸鉀是深紫色的針狀晶體,是最常用的氧化劑之一,工業(yè)上以軟錳礦(主要成分是MnO
2)為原料制備高錳酸鉀.下面是實(shí)驗(yàn)室制取高錳酸鉀的過程:
①稱取15g固體KOH和8g固體KClO
3,導(dǎo)入坩堝內(nèi),混合均勻,小火加熱,并用鐵棒攪拌.待混合物熔融后,一面攪拌,一面將10gMnO
2粉末分批加入.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,熔融物的粘度逐漸增大,此時(shí)用力攪拌,待反應(yīng)物干涸后,再?gòu)?qiáng)熱5~10min.
②待熔體冷卻后,從坩堝內(nèi)取出,放入250mL燒杯中,用80mL蒸餾水分批浸取,并不斷攪拌,加熱以促進(jìn)其溶解.趁熱減壓過濾浸取液,即可得到墨綠色的K
2MnO
4溶液.
③將K
2MnO
4溶液倒入燒杯中,加熱至60℃,按如圖1所示進(jìn)行電解.陽極是光滑的鎳片,卷成圓筒狀,陰極為粗鐵絲.接通直流電源,高錳酸鉀在陽極析出沉于燒杯底部,溶液由墨綠色逐漸轉(zhuǎn)為紫紅色,電解1h后,停止通電,取出電極.在冷水中冷卻電解液,使結(jié)晶完全,用玻璃砂布氏漏斗將晶體抽干,稱重,計(jì)算產(chǎn)率.
回答下列問題:
(1)步驟①發(fā)生的反應(yīng)方程式為
3MnO
2+6KOH+KClO
33K
2MnO
4+KCl+3H
2O
3MnO
2+6KOH+KClO
33K
2MnO
4+KCl+3H
2O
(2)步驟①中共熔時(shí)要選擇
鐵
鐵
坩堝(填“鐵”、“陶瓷”或“石英”).
(3)寫出步驟③中發(fā)生的電極反應(yīng)式:陽極
2MnO42--2e-=2MnO4-
2MnO42--2e-=2MnO4-
陰極
2H++2e=H2↑
2H++2e=H2↑
(4)實(shí)驗(yàn)中用到抽濾操作,抽濾裝置如圖2所示,儀器B的名稱是
吸濾瓶
吸濾瓶
.抽濾完畢,吸濾瓶?jī)?nèi)的液體從
吸濾瓶上口
吸濾瓶上口
倒出.步驟③抽濾時(shí)使用玻璃砂布氏漏斗的原因是
高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕濾紙
高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性,會(huì)腐蝕濾紙
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