Question

实验室探究制备高锰酸钾的绿色化方案，其实验流程如下：

已知：水溶液呈墨绿色，在酸性、中性和弱碱性环境下，会发生自身氧化还原（歧化）反应，生成和；部分试剂熔点、分解温度见下表：

物质
熔点/	406	368	——	——	——
分解温度/	1323		530	190	240

(1)在强碱性条件下，与共熔可制得，其化学方程式为________。投料的顺序为先加入和混合均匀，待小火完全熔融，再加入，迅速搅拌。不能先将与混合的原因是________。

(2)溶解后所得溶液转入三颈瓶中，趁热滴入的乙酸，调节，在如下图所示的装置中进行歧化。

①该步骤中如果pH控制过高，可能会导致________。

②判断三颈瓶中完全反应的实验方法是：用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若观察到________，表示已完全反应。

(3)从提高原料利用率的角度分析，本实验流程的优点是________________。

(4)设计以滤液为原料，制取晶体的实验方案：________________（已知在水溶液中，以上开始分解。实验中必须使用的设备：蒸发皿、恒温水浴槽、恒温干燥箱）。

Answer

会催化分解，消耗更多的原料 如果控制过高，可能会导致歧化反应不完全，使得中含有较多的 滤纸上仅有紫红色而没有绿色痕迹 滤渣可用于回收，作为反应物制备 将滤液转移到蒸发皿中，放恒温水浴槽水浴加热，调节温度左右浓缩，至溶液表面有晶膜出现，冷却结晶、过滤、洗涤，将晶体低于的恒温干燥箱干燥

【解析】

在强碱性条件下，与共熔发生氧化还原反应，可制得，加水溶解后，在酸性环境下，会发生自身氧化还原（歧化）反应，生成和，过滤浓缩，得到高锰酸钾晶体。

(1)作氧化剂，还原产物为，依据化合价升降法可配平得；在催化作用下受热会分解。

(2)②水溶液呈墨绿色，水溶液呈紫红色，可通过颜色检验。

(3)会发生自身氧化还原反应，生成不溶于水的，回收，作为反应物制备。

(4)在水溶液中，以上开始分解，因此需要控制蒸发温度低于；又由于固体会分解，故烘干时要低于。

(1)在强碱性条件下，与共熔可制得，其化学方程式为。投料的顺序为先加入和混合均匀，待小火完全熔融，再加入，迅速搅拌。不能先将与混合的原因是会催化分解，消耗更多的原料。

(2) ①如果控制过高，可能会导致歧化反应不完全，使得中含有较多的。

②锰酸根为墨绿色，高锰酸根为紫红色，判断三颈瓶中完全反应的实验方法是：用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上，若观察到滤纸上仅有紫红色而没有绿色痕迹，表示已完全反应。

(3)从提高原料利用率的角度分析，本实验流程的优点是滤渣可用于回收，作为反应物制备。

(4) 在水溶液中，以上开始分解，因此需要控制蒸发温度低于；又由于固体会分解，故烘干时要低于。制取晶体的实验方案：将滤液转移到蒸发皿中，放恒温水浴槽水浴加热，调节温度左右浓缩，至溶液表面有晶膜出现，冷却结晶、过滤、洗涤，将晶体低于的恒温干燥箱干燥。