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来自李永喜的问题

  【锰及化合物可用于电池、制作坦克的钢甲等材料.(1)Mn的最高价氧化物的化学式为___,该氧化物属于___(填“酸性”或“碱性”)氧化物.(2)工业上常用电解锰酸钾(K2MnO4)溶液的方法】

  锰及化合物可用于电池、制作坦克的钢甲等材料.

  (1)Mn的最高价氧化物的化学式为___,该氧化物属于___(填“酸性”或“碱性”)氧化物.

  (2)工业上常用电解锰酸钾(K2MnO4)溶液的方法制备KMnO4,阴极上的产物为___,阳极的电极反应式为___.

  (3)以NaBH4和H2O2为原料的燃料电池可用于空军通信卫星电源,该电池的负极材料为石墨,征集材料为MnO2,电解质溶液显碱性.MnO2的作用有两个,分别是作正极材料和___,负极上的BH4-被氧化为BO2-,该电极的电极反应式为___.

  (4)实验室可用软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,其原理如下:高温下,熔融的软锰矿与过量固体KOH反应在不断通入空气的情况下会反应生成K2MnO4(锰酸钾);用水溶解,滤去残渣;酸化滤液,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;再滤去沉淀MnO2,浓缩滤液,得到深紫色的针状KMnO4晶体.

  ①用软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是___.

  ②若用5g软锰矿(MnO2的质量分数为70%)进行上述实验,则KMnO4的理论产量为___ g(精确到0.01,不考虑K2MnO4沉淀的循环利用)

1回答
2020-02-03 01:43
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马高印

  (1)锰元素的最高价是+7价,Mn的最高价氧化物的化学式为Mn2O7,Mn2O7可以和碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故答案为:Mn2O7;酸性;

  (2)用电解锰酸钾(K2MnO4)溶液的方法制备KMnO4,在阴极上发生还原反应,2H++2e-=H2↑,阳极上发生氧化反应;MnO42--e-=MnO4-;

  故答案为:H2;MnO42--e-=MnO4-;

  (3)电极MnO2为正极,H2O2发生还原反应,负极发生氧化反应生成BO2-,电极反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O,MnO2既作电极材料又有催化作用;

  故答案为:作催化剂;BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;

  (4)①熔融的软锰矿与过量固体KOH反应在不断通入空气的情况下会反应生成K2MnO4(锰酸钾),则反应为2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O,故答案为:2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O;

  ②由2MnO2+4KOH+O2=2K2MnO4+2H2O、3MnO42-+4H+═MnO2↓+2MnO4-+2H2O可知,反应物和生成物间的计量关系为:

  MnO2→K2MnO4→23

2020-02-03 01:44:28

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