Question

1991年美國(guó)的B，M，Trost首次提出了化學(xué)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性的概念。原子經(jīng)濟(jì)性可以用原子利用率來(lái)衡量。

原子利用率（%）=

KOH是一種重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于KMnO₄、K₂CO₃的生產(chǎn)。

（1）某同學(xué)用KOH、CO₂為原料，以提高原子利用率為原則，在實(shí)驗(yàn)室制取K₂CO₃固體。所設(shè)計(jì)的兩套方案分別為：

        ①方案一：

          先配制KOH溶液，然后通過(guò)過(guò)量CO₂，再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶、灼燒得到K₂CO₃固體。在蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)程中用玻璃棒攪拌的目的是

                                                                            。

②方案二：

  第一步驟為：配制KOH溶液并將其等分于兩燒杯中。

 第二步驟作為：向其中一燒杯中通入                       ，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                     。

將兩溶液混合，再經(jīng)蒸發(fā)結(jié)晶、灼燒便可得到K₂CO₃固體。

③試從原子經(jīng)濟(jì)性的角度評(píng)價(jià)上述實(shí)驗(yàn)方案。

                                                                 。

（2）工業(yè)上利用KOH和MnO₂為原料制取KMnO₄。主要生產(chǎn)過(guò)程分兩步進(jìn)行：

第一步將MnO₂和固體KOH粉碎，混合均勻，在空氣中加熱之熔化，并連續(xù)攪拌以制取K₂MnO₄；第二步為電解K₂MnO₄的濃溶液制取KMnO₄。

①第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

②電解K₂MnO₄的濃溶液時(shí)，電解池中陰極的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為                 。

③用KOH、MnO₂等為原料制取K₂MnO₄過(guò)程中的原子利用率為           。

Answer 1

（1）①防止局部過(guò)勢(shì)，造成蒸發(fā)物飛濺

②過(guò)量CO₂；KOH+CO₂=KHCO₃

③方案二比方案一的原子利用率高（或得到等量K₂CO₂固體時(shí)，方案一比方案二CO₂的消耗量高）

（2）①2MnO₂+4KOH+O₂         2K₂MnO₄+2H₂O

②產(chǎn)生無(wú)色氣泡

③91.6%