Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室探究制備高錳酸鉀的綠色化方案，其實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：水溶液呈墨綠色，在酸性、中性和弱堿性環(huán)境下，會發(fā)生自身氧化還原（歧化）反應(yīng)，生成和；部分試劑熔點(diǎn)、分解溫度見下表：

物質(zhì)
熔點(diǎn)/	406	368	——	——	——
分解溫度/	1323		530	190	240

(1)在強(qiáng)堿性條件下，與共熔可制得，其化學(xué)方程式為________。投料的順序?yàn)橄燃尤?/span>和混合均勻，待小火完全熔融，再加入，迅速攪拌。不能先將與混合的原因是________。

(2)溶解后所得溶液轉(zhuǎn)入三頸瓶中，趁熱滴入的乙酸，調(diào)節(jié)，在如下圖所示的裝置中進(jìn)行歧化。

①該步驟中如果pH控制過高，可能會導(dǎo)致________。

②判斷三頸瓶中完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法是：用玻璃棒蘸取溶液點(diǎn)在濾紙上，若觀察到________，表示已完全反應(yīng)。

(3)從提高原料利用率的角度分析，本實(shí)驗(yàn)流程的優(yōu)點(diǎn)是________________。

(4)設(shè)計(jì)以濾液為原料，制取晶體的實(shí)驗(yàn)方案：________________（已知在水溶液中，以上開始分解。實(shí)驗(yàn)中必須使用的設(shè)備：蒸發(fā)皿、恒溫水浴槽、恒溫干燥箱）。

Answer 1

【答案】 會催化分解，消耗更多的原料 如果控制過高，可能會導(dǎo)致歧化反應(yīng)不完全，使得中含有較多的 濾紙上僅有紫紅色而沒有綠色痕跡 濾渣可用于回收，作為反應(yīng)物制備 將濾液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中，放恒溫水浴槽水浴加熱，調(diào)節(jié)溫度左右濃縮，至溶液表面有晶膜出現(xiàn)，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌，將晶體低于的恒溫干燥箱干燥

【解析】

在強(qiáng)堿性條件下，與共熔發(fā)生氧化還原反應(yīng)，可制得，加水溶解后，在酸性環(huán)境下，會發(fā)生自身氧化還原（歧化）反應(yīng)，生成和，過濾濃縮，得到高錳酸鉀晶體。

(1)作氧化劑，還原產(chǎn)物為，依據(jù)化合價升降法可配平得；在催化作用下受熱會分解。

(2)②水溶液呈墨綠色，水溶液呈紫紅色，可通過顏色檢驗(yàn)。

(3)會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，生成不溶于水的，回收，作為反應(yīng)物制備。

(4)在水溶液中，以上開始分解，因此需要控制蒸發(fā)溫度低于；又由于固體會分解，故烘干時要低于。

(1)在強(qiáng)堿性條件下，與共熔可制得，其化學(xué)方程式為。投料的順序?yàn)橄燃尤?/span>和混合均勻，待小火完全熔融，再加入，迅速攪拌。不能先將與混合的原因是會催化分解，消耗更多的原料。

(2) ①如果控制過高，可能會導(dǎo)致歧化反應(yīng)不完全，使得中含有較多的。

②錳酸根為墨綠色，高錳酸根為紫紅色，判斷三頸瓶中完全反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法是：用玻璃棒蘸取溶液點(diǎn)在濾紙上，若觀察到濾紙上僅有紫紅色而沒有綠色痕跡，表示已完全反應(yīng)。

(3)從提高原料利用率的角度分析，本實(shí)驗(yàn)流程的優(yōu)點(diǎn)是濾渣可用于回收，作為反應(yīng)物制備。

(4) 在水溶液中，以上開始分解，因此需要控制蒸發(fā)溫度低于；又由于固體會分解，故烘干時要低于。制取晶體的實(shí)驗(yàn)方案：將濾液轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中，放恒溫水浴槽水浴加熱，調(diào)節(jié)溫度左右濃縮，至溶液表面有晶膜出現(xiàn)，冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌，將晶體低于的恒溫干燥箱干燥。