工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下：已知相关物质的溶解度（20℃）如...

工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下：

已知相关物质的溶解度（20℃）如下表：

（1）KMnO4中锰元素的化合价为_____．

（2）操作I的名称是_____．“干燥”过程中温度不宜过高的原因是_____（用化学方程式表示）．

（3）“通CO2酸化”，反应的化学方程式为：3K2 MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3；不用稀H2SO4酸化，反应的化学方程式为：3K2 MNO4+2H2SO4═2KMnO4+MnO2↓+2K2SO4+2H2O；工业上不采用稀H2SO4酸化的原因是_____．

（4）电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO4的转化，反应的化学方程式为：2K2 MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑，与“通CO2酸化”相比，其优点是_____．

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以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下

（1）操作I的名称是______，该操作中玻璃棒的作用是______；

（2）操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两种物质在溶解性上的差异将两者分离。具体操作步骤为：蒸发浓缩、降温结晶，过滤，洗涤干燥，得KMnO4晶体。则两者中______（填化学式）的溶解度受温度影响变化更大，母液E是高锰酸钾的溶液______（填“饱和”或“不饱和）过程中温度不宜过高，原因是______（用方程式表示）。

（3）“通CO2”的反应化学方程式为：3K2MnO4+2CO2＝2KMnO4+MnO2↓十2K2CO3，该反应中锰元素的转化率（所得高锰酸钾中锰元素与反应物中锰元素的质量百分比）为______（精确到小数点后一位）。

（4）电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO4的转化，与“通CO2”相比，其优点是______（填字母，该反应的化学方程式为：2K2MnO4+2H2O2KMmO4+2KOH十H2↑）。

a．节约能源　　　 b．锰元素转化率高　　　　　　 c．得到的KOH可以循环利用　　　　　　　 d．可以同时获得氢气

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（5分）工业上以高纯度的二氧化锰为原料制备高锰酸钾的主要流程如下：

已知相关物质的溶解度(20℃)如下表：

（1）KMnO4中锰元素的化合价为　　　　　 。

（2）操作I的名称是　　　　　　 。“干燥”过程中温度不宜过高的原因是　　　　　　 （用化学方程式表示）。

（3）“通CO2酸化”，反应的化学方程式为：

3K2 MNO4+2CO2======2KmnO4+MnO2↓+2K2 CO3

著用稀H2SO4酸化，反应的化学方程式为：

3K2 MNO4+2H2 SO4=====2KMnO4 +MnO2↓+2K2SO4+2H2O

工业上不采用稀H2SO4酸化的原因是　　　　　 。

（4）电解法也可以实现由K2MnO4向KMnO4的转化，反应的化学方程式为：

与“通CO2酸化”相比，其优点是　　　　　 。

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工业上常利用石灰浆[主要成分为Ca(OH)2]制备化工原料KClO3，流程如下：

已知：

①反应1为：6Cl2+6Ca(OH)2═Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。

②有关物质在常温下的溶解度如下：

（1）操作a的名称是______，在实验室中完成此操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、______。

（2）反应2为复分解反应，则溶液A中含有的溶质为CaCl2和______（填化学式），你认为该反应能得到KClO3晶体的原因是______。

（3）洗涤KClO3晶体时，可选用下列______洗涤剂（填字母编号）

A KCl饱和溶液　　 B 冰水　　 C 饱和KClO3溶液

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如图是工业上利用含SO2的烟气制备K2SO4的流程。

相关物质的溶解度如下表所示：

（1）石膏与饱和（NH4）2CO3溶液相混合，发生反应I时需不断搅拌，其目的是____________。

（2）“操作I”的名称是____________，实验室进行该操作时所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、__________。

（3）你认为反应II在常温下能实现的原因是________________。

（4）NH4C1在农业上可以用作化肥，从NH4C1溶液中得到NH4C1晶体，可以采用加热浓缩、_______、过滤的方法。

（5）此工艺流程中可以循环利用的物质是_____________。

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如图是工业上利用含SO2的烟气制备咬K2SO4的流程。

相关物质的溶解度如下表所示:

（1）在“脱硫”反应中，CaCO3粉碎后与水混合成　　　　　　 （填“溶液”、“悬浊液”或“乳浊液”）后，与含SO2的烟气、空气中气体反生成石膏（ CaSO4·2H2O ），写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　 。

（2）石膏与饱和（NH4） 2CO3溶液相混合，发生反应I时需不断搅拌，其目的是　　　　　　 。

（3）“操作I”的名称是　　　　　　　　　　　 ，实验室进行该操作时所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、　　　　　　　　　　　　 。

（4）你认为反应II在常温下能实现的原因是　　　　　　　　　　　　 。

（5）NH4C1在农业上可以用作化肥，从NH4C1溶液中得到NH4C1晶体，可以采用加热浓缩、　　　　　　 、过滤的方法。

（6）此工艺流程中可以循环利用的物质是　　　　　　　　　　　　 。

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以硫酸镁与氯化钾为原料制备K2SO4的流程如下。

已知：20℃各物质的溶解度如表。

（1）沉淀池中相关物质的溶解度如表所示，写出沉淀池中发生的复分解反应的化学方程式_____，反应能在常温下发生的原因是_____。

（2）沉淀池中加入甲醇的目的是_____。

（3）操作b的名称是_____。进行操作b需要的玻璃仪器有烧杯、_____、_____、

（4）检验沉淀是否洗涤完全的试剂是_____。（填序号）

a氢氧化钠溶液　　　　　 b氯化钠溶液　　　　　 c稀硫酸

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（5分）K2SO4是无氯优质钾肥，Mn3O4是生产软磁铁氧体材料的主要原料。以硫酸工业的尾气联合制备K2SO4和Mn3O4的工艺流程如下：

【相关资料】（1）含水结晶盐受热时通常先失去结晶水；

（2）图2中物质B就是工业产品Mn3O4 ；

（3）Mn3O4在高温时会被氧化，且锰的化合价从+1到+7变化时逐级升高，如+2的锰先氧化到+3的锰,再从+3氧化到+4分别是对应的氧化物为三氧化二锰和二氧化锰。

【问题解答】

（1）反应II中加入的NH4HCO3中氮元素的化合价为　　　　　 ；

（2）反应Ⅲ中，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、结晶、　　　　 、洗涤、干燥等操作即得K2SO4晶体；

（3）试分析反应Ⅲ后有K2SO4析出的原因是____________________________；

（4）加热MnSO4·H2O固体时第一次质量减少的原因是　　 　　 （用化学方程式表示）；

（5）煅烧过程中固体锰元素的质量分数随温度的升高而增大。但当温度超过1000℃时，再冷却后，测得产物中的锰元素的质量分数反而减小。试分析产物中锰元素的质量分数减小的原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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KMnO4是锰的重要化合物，工业上常用软锰矿(主要成分为MnO2)制KMnO4。工艺流程如下(设备1～4中都含有水)：

资料：K2CO3易溶于水

(1)设备1涉及的下列物质中，属于氧化物的是_____(填序号，下同)。

A．KOH　　　　　　　 B．MnO2　　　　　　　 C．O2

(2)设备2涉及的物质中，锰元素化合价为+6价的是_____。

(3)在“进一步处理”过程中，可将K2CO3转化为KOH，应加入的物质是_____。

A．CaCO3 　　　　　　 B．KCl 　　　　　　　　 C．Ca(OH)2

(4)上述流程中可以循环使用的物质有H2O、_____。

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高纯度的氧化铁可作现代电子工业的材料，以下是用硫铁矿烧渣（主要成分为FeO、SiO2）为原料制备Fe2O3的生产流程示意图。

（已知：1.（NH4）2CO3 溶液呈碱性，40℃以上时分解。2.（NH4）2CO3溶液和FeSO4 溶液能发生复分解反应。）

（1）实验室中，操作I、操作II需到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_____等 。

（2）根据题中信息，加入适量氨水的目的是_____。加入（NH4）2CO3后，该反应必须控制的条件是_____。

（3）滤液II经处理后可用作肥料，过量施用该肥料会造成_____。

（4）写出在空气中煅烧FeCO3 的化学反应方程式_____。

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