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工业上用二氧化锰制备高锰酸钾可分两步进行。 (1)二氧化锰与氢氧化钾共熔,并通入氧气: ; (2)电解锰酸钾溶液: 。 下列说法正确的是 A. 上述物质中,氧化性:KMnO 4 > K 2 Mn

工业上用二氧化锰制备高锰酸钾可分两步进行。 (1)二氧化锰与氢氧化钾共熔,并通入氧气: ; (2)电解锰酸钾溶液: 。 下列说法正确的是 A. 上述物质中,氧化性:KMnO 4 > K 2 MnO 4 >O 2 B. 上述过程中,每生成1 mol KMnO 4 需转移6 mol 电子 C. 电解时,KMnO 4 在阳极区生成 D. 电解时,阴极周围pH减小

在工业上通过二氧化锰制备高锰酸钾的过程,可以分为两个主要步骤:

二氧化锰与氢氧化钾共熔并通入氧气

在此步骤中,二氧化锰(MnO₂)与氢氧化钾(KOH)共熔,在氧气的作用下,二氧化锰被氧化为高价的锰化合物,形成钾锰酸盐(KMnO₄)。

 

电解锰酸钾溶液

这个步骤中,锰酸钾溶液(K₂MnO₄)经过电解,进一步生成高锰酸钾(KMnO₄)。

 

根据这两个步骤,结合各选项来分析:

选项分析:

A. 氧化性:KMnO₄ > K₂MnO₄ > O₂

这一说法是正确的。因为:

KMnO₄ 中的锰是 +7 氧化态,具有最强的氧化性;

K₂MnO₄ 中的锰是 +6 氧化态,相对较弱;

O₂ 是一个中等氧化性物质,氧化态为 0。

 

因此,氧化性顺序应该是:KMnO₄ > K₂MnO₄ > O₂。

B. 上述过程中,每生成 1 mol KMnO₄ 需转移 6 mol 电子

这是正确的。在二氧化锰转化为高锰酸钾的过程中,锰从 +4 氧化态(MnO₂)变为 +7 氧化态(KMnO₄)。根据氧化还原反应的原理,每转化1 mol Mn²⁺为Mn⁷⁺需要6 mol电子。因此,在从 MnO₂ 生成 KMnO₄ 的反应中,确实会转移6 mol电子。

C. 电解时,KMnO₄ 在阳极区生成

这个说法不正确。在电解过程中,通常高价的锰化合物(如 KMnO₄)会在阴极区域还原,而阳极处则发生氧气的析出反应。因此,高锰酸钾在电解过程中应主要在阴极区形成。

D. 电解时,阴极周围 pH 减小

这一说法是正确的。电解过程中,阴极处发生还原反应,这通常会使水分子发生还原,产生氢气并释放 OH⁻(氢氧根离子)。然而,电解时,阴极区域由于水分子还原生成氢气,会消耗 H⁺,导致局部 pH 增大,但在电解过程中,周围的酸性增强。所以,电解过程中,阴极周围的 pH 值通常会减小。

综上所述,正确答案是:

A、B

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