字典翻译 问答 初中 化学 (12分).KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再用镍板作阳极,
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(12分).KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再用镍板作阳极,
问题描述:

(12分).KMnO4是一种常用的强氧化剂,工业上可以以软锰矿(主要成分MnO2)为原料,通过

液相法生产。即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4,分离后得到K2MnO4,再

用镍板作阳极,铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4,简略生产过程如下所示:

      回答下列问题:

  (1)写出反应器中反应的方程式                                      

  (2)生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿,因为MnO2含量最低的贫矿中Al、

   Si的氧化物含量较高,会导致KOH消耗量偏高,用方程式表示KOH消耗偏高的原因

                                  、                               。

  (3)写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式

阴极:                      ;阳极:                     。

在电解法中循环Ⅰ、Ⅱ中利用的共同物质是                  。

  (4)在传统工艺中,得到K2MnO4后,向其中通入CO2制备KMnO4,配平方程式

           K2MnO4+    CO2=      KMnO4+    MnO2+    K2CO3

      根据上述反应,从Mn元素的角度考虑KMnO4的产率最高为         。与该传统工

   艺相比,电解法的优势是                     、                      。

 

史厚兵回答:
  (1)4KOH+2MnO2+O2=2K2MnO4+2H2O  (2分)     (2)2KOH+Al2O3=2KAlO2+H2O,2KOH+SiO2=K2SiO3+H2O(各1分)     (3)阴极:2H++2e—=H2↑(各1分)          阳极:2MnO42—-2e—=2MnO4-           KOH(1分)     (4) 3K2MnO4+2 CO2= 2  KMnO4+1 MnO2+2 K2CO3(2分)   66.7%,产率更高、KOH循环利用(各1分)
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