高锰酸钾的制备

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碱溶法制备高锰酸钾实验报告

碱溶法制备高锰酸钾实验报告

实验报告:碱溶法制备高锰酸钾1. 背景高锰酸钾(KMnO4)是一种重要的无机化合物,在许多领域中有广泛的应用,如水处理、化学分析和有机合成等。

碱溶法是一种常用的制备高锰酸钾的方法,通过将氧化性较强的饱和碱溶液与锰盐溶液反应,可以得到高纯度的高锰酸钾。

本实验旨在通过碱溶法制备高锰酸钾,并研究制备过程中温度对产率的影响。

2. 实验分析2.1 材料和仪器实验所需材料和仪器如下:•纯净的锰(II)盐溶液•饱和的氢氧化钠溶液•精密天平•温度计•烧杯和玻璃棒•筛网2.2 实验步骤1.准备一定量的锰(II)盐溶液,并将其放置在一个适当大小的烧杯中。

2.在实验室通风橱中,将饱和的氢氧化钠溶液缓慢地添加到锰(II)盐溶液中,同时用玻璃棒搅拌。

3.持续搅拌溶液,直到观察到溶液变色为深紫色,并且没有固体残留。

4.将得到的高锰酸钾溶液过滤,以除去任何未反应的杂质。

5.将滤液转移到一个干净的容器中,并测量温度。

2.3 结果和数据分析在进行实验过程中,我们通过变化温度的方式进行6次实验,并记录了每次实验产生的高锰酸钾量和温度数据。

实验结果如下表所示:实验次数温度(℃) 高锰酸钾量(g)1 20 6.202 30 7.053 40 8.104 50 8.60实验次数温度(℃) 高锰酸钾量(g)5 60 9.206 70 10.05根据实验数据,我们可以观察到高锰酸钾的产量随温度的升高而增加。

这可以解释为在高温条件下,反应速率增加,导致更多的反应物转化为产物。

因此,可以得出结论温度对生成高锰酸钾的量具有正向影响。

此外,观察到在这个温度范围内高锰酸钾的产量呈现线性增加的趋势。

2.4 结果讨论基于我们的结果和数据分析,我们可以得出以下结论和讨论:1.温度对高锰酸钾的产量具有正向影响,更高的温度将导致更高的产率。

2.高锰酸钾的产量与温度之间存在线性关系,即每单位温度升高,高锰酸钾产量增加固定的数值。

3.碱溶法制备高锰酸钾是一种较为简单有效的方法,能够获得高纯度的产物。

高锰酸钾化学式

高锰酸钾化学式

高锰酸钾化学式potassium permanganatepotassium permanganate高锰酸钾(Potassium Permanganate)是一种广泛应用于化学实验室和工业生产中的化合物。

它的化学式为KMnO4,是一种深紫色的晶体,可溶于水中。

高锰酸钾可用于氧化、消毒和脱色等多种用途。

在本文中,我们将深入了解高锰酸钾的结构、性质、制备方法和应用领域。

结构高锰酸钾的化学式为KMnO4,含有一个钾离子(K+)和一个高锰酸根离子(MnO4^-)。

高锰酸根离子是由一个锰离子(Mn)和四个氧离子(O)组成的,呈 tetrahedral 的结构。

高锰酸钾晶体中,钾离子和高锰酸根离子以离子键的方式相互结合。

性质颜色和外观高锰酸钾是一种深紫色的晶体,呈现出闪亮的外观。

它的颜色非常鲜艳,使得高锰酸钾在化学实验中易于辨识。

溶解性高锰酸钾在水中可溶解,是一种可溶于水的无机盐。

当高锰酸钾溶解于水中时,会产生紫色的溶液。

氧化性高锰酸钾是一种强氧化剂。

它能够接受电子并离开氧气,因此可以将其他物质氧化为较高的氧化态。

高锰酸钾可与有机物发生反应,产生火焰或爆炸,因此在使用时必须小心谨慎。

制备方法高锰酸钾可以通过氧化锰(II)的方法制备而成。

下面是一种常用的制备高锰酸钾的方法:1.准备一定量的锰(II)盐溶液,如锰(II)硫酸。

2.慢慢将高锰酸钾溶液滴加到锰(II)盐溶液中。

3.过程中观察溶液的颜色变化,从无色逐渐变为深紫色。

4.当溶液不再发生颜色变化时,反应完成。

5.过滤沉淀并用冷水洗涤,最后干燥沉淀即可得到高锰酸钾。

在实验室中,还可以使用其他方法制备高锰酸钾,如氧化锰(IV)或氧化锰(V),但以上提到的方法是最常用和最简单的方法。

应用领域高锰酸钾在许多领域有广泛的应用,以下是它的几个常见用途:氧化剂高锰酸钾作为强氧化剂,广泛应用于有机合成反应中。

它可以将含有亚硫酸根(-SO3-)或亚硫酸盐(S2O32-)的化合物氧化为硫酸根(SO4^2-),如将亚硫酸钠氧化为硫酸钠。

化学式高锰酸钾

化学式高锰酸钾

化学式高锰酸钾
高锰酸钾是一种常见的无机化合物,化学式为KMnO4。

它是一种紫色的晶体,可溶于水,具有氧化性和强烈的还原性。

高锰酸钾在许多领域都有广泛的应用,例如医药、农业、环境保护等。

高锰酸钾的制备方法有多种,最常用的方法是通过氧气氧化锰酸钾制得。

首先将锰酸钾粉末在空气中加热至1000℃以上,使其分解成氧化锰和氧气。

然后将氧化锰与氢氧化钾混合,加入适量的水,搅拌均匀,即可得到高锰酸钾。

制备过程中需要注意保持反应的温度和酸碱度,以确保高锰酸钾的纯度和稳定性。

高锰酸钾有着广泛的应用。

在医药领域,高锰酸钾常用于治疗皮肤感染、口腔炎症等疾病。

在农业领域,高锰酸钾可用作杀菌剂和肥料。

在环境保护领域,高锰酸钾可用于净化水体和空气,去除有害物质和异味。

高锰酸钾的氧化性和还原性使其在化学实验室中得到广泛应用。

它可以用于氧化有机物、检测还原剂、制备其他化合物等。

同时,高锰酸钾也是一种常见的指示剂,它可以根据溶液的颜色变化反映出溶液的酸碱度、还原性等性质。

高锰酸钾的安全性需要引起重视。

由于其强氧化性和还原性,高锰酸钾对皮肤和眼睛有刺激作用,可能引起化学灼伤。

同时,高锰酸钾也是一种易燃物质,需要妥善存放和处理。

总的来说,高锰酸钾是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用价值。

在使用过程中需要注意其化学性质和安全性,以确保其正确使
用和妥善处理。

高锰酸钾离子化学式

高锰酸钾离子化学式

高锰酸钾离子化学式高锰酸钾离子化学式为KMnO4。

高锰酸钾是一种强氧化剂,广泛应用于化学实验、工业生产和环境治理等领域。

本文将从高锰酸钾的性质、制备方法、应用领域等方面进行介绍。

高锰酸钾是一种紫黑色结晶,可溶于水,溶液呈紫红色。

它具有强烈的氧化性,在酸性溶液中可以氧化许多物质,如硫酸亚铁、氯化亚铁等。

高锰酸钾还具有较好的杀菌消毒效果,在医疗卫生、食品加工等领域得到广泛应用。

高锰酸钾的制备方法有多种。

一种常用的方法是通过氧化锰酸钾制备。

首先,将锰酸钾与浓硫酸反应,生成二氧化锰和硫酸,然后加热使硫酸分解,生成二氧化硫和氧气。

最后,通过冷却和结晶得到高锰酸钾结晶体。

另一种方法是通过氯代锰酸钾和氢氧化钾反应,生成高锰酸钾和氯化钾。

高锰酸钾具有广泛的应用领域。

在化学实验中,高锰酸钾常用作氧化剂,可以氧化有机物,如醇、醛、酮等。

在工业生产中,高锰酸钾可用于制备染料、药物和农药等化学品。

此外,高锰酸钾还可以用于水处理,去除水中的有机物和重金属离子。

在环境治理中,高锰酸钾可以用于处理废水和污染土壤,起到净化环境的作用。

高锰酸钾的使用要注意安全性。

由于其具有强氧化性,对皮肤和眼睛有刺激作用,因此在使用过程中需要佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备,避免直接接触。

此外,高锰酸钾在遇热或与有机物接触时,可能发生剧烈反应,产生有毒气体,因此要避免与易燃物质和可燃物接触。

高锰酸钾离子化学式为KMnO4,是一种强氧化剂。

它具有紫黑色结晶,可溶于水,呈紫红色溶液。

高锰酸钾的制备方法有多种,常用的是氧化锰酸钾法和氯代锰酸钾法。

高锰酸钾在化学实验、工业生产和环境治理等领域有广泛应用,但使用时需要注意安全性。

希望本文的介绍能够增加对高锰酸钾的了解,为相关领域的研究和应用提供参考。

高锰酸钾的制备及纯度分析

高锰酸钾的制备及纯度分析

高锰酸钾的制备及纯度分析一.实验目的1.了解碱熔法分解矿石及歧化法制备高锰酸钾的原理和操作方法。

2.掌握锰主要价态之间的转化关系。

3.学习使用碱熔法的安全操作。

4.巩固滴定操作及滴定终点的判断。

二.实验原理高锰酸钾又成灰锰氧,是一种黑紫色的晶体,可溶于水形成深紫红色的溶液,微溶于甲醇、丙酮和硫酸;遇乙醇、过氧化氢则分解;加热至240℃以上放出氧气;在酸性介质中常用作强氧化剂。

本实验用下述工艺制备高锰酸钾。

二氧化锰在氯酸钾这一强氧化剂存在的条件下与氢氧化钾共熔,制备锰酸钾(绿色)MnO2+KOH+KClO3=KCl+ K2MnO4+3H2O把锰酸钾熔融物溶于水,加入醋酸,边加边搅拌,使锰酸钾歧化,得到高锰酸钾溶液。

3K2MnO4+4HAc=2 KMnO4+ MnO2+ 4KAc+ 2H2O将得到的高锰酸钾溶液蒸发浓缩(温度控制在80℃)、结晶、得到高锰酸钾晶体。

在酸性条件下,用已知浓度的标准草酸溶液滴定制得的产品,计算产品的纯度。

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+ MnSO4+10CO2+8H2O 根据下面的公式,计算产物高锰酸钾的纯度。

在酸性条件下,用Na2C2O4标定KMnO4的反应为:MnO4-+ C2O42-+16H+=Mn2++10CO2+8 H2O三.仪器与试剂仪器:FA2004N电子天平、SHB-ⅢT循环水式多用真空泵、202-2型干燥箱、托盘天平、铁坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角、石棉网、铁棒、玻璃棒、烧杯、抽滤瓶、玻璃砂芯漏斗、酸式滴定管(50mL)、锥形瓶、蒸发皿。

试剂:氢氧化钾、二氧化锰、氯酸钾、草酸、醋酸、硫酸。

四.实验步骤流程图:KMnO4(s)(一)锰酸钾的制备将2.0克氯酸钾和10mL40﹪氢氧化钾溶液及2.0克二氧化锰粉末置于20mL铁坩埚内,用铁棒搅拌均匀后,缓慢烘干,逐渐升温至混合物熔融。

慢慢的反应物会干涸,当其干涸后,继续加热5分钟,此时应注意翻动混合物,尽量将熔融物搅碎。

高锰酸钾的制备-学生用

高锰酸钾的制备-学生用

实验4.1.8 高锰酸钾的制备及性质(6~8学时)实验目的1.了解碱熔法分解矿石的原理和操作方法。

2.掌握锰的各种价态之间的转化关系。

基本原理软锰矿(主要成分为MnO 2)与碱混合并在空气中共熔,便可制得墨绿色的锰酸钾熔体:222422MnO +4KOH+O =2K MnO +2H O本实验是以KClO 3作氧化剂,其反应式为:232423MnO +6KOH+KClO =3K MnO +KCl+3H O锰酸钾溶于水并可在水溶液中发生歧化反应,生成高锰酸钾:3MnO42-+2H 22+2MnO 4-+4OH -从上式可知,为了使歧化反应顺利进行,必须中和掉所生成的OH -。

常用的方法是通入CO 2:4242233KMnO +2CO =2KMnO +MnO +2K CO但是这个方法最理想的情况下,也只能使K 2MnO 4转化率达66%,尚有三分之一又变回为MnO 2,所以为了提高锰酸钾的转化率,较好的方法是电解锰酸钾溶液(过程略):2422K MnO +2H O 电解42 2KMnO +2KOH+H阳极:2442MnO 2MnO +2e --→阴极:222H O+2e H +2OH -→实验用品仪器:托盘天平,铁坩埚(约60 mL),铁搅拌棒,研钵,量筒(100mL),烧杯(200mL, 150mL),布氏漏斗,抽滤瓶,温度计,瓷蒸发皿,表面皿,烘箱。

试剂:200目软锰矿粉,KOH(s),KClO 3(s),H 2O 2,HNO 3(2mol ∙L -1),NaOH(6mol ∙L -1, 2mol ∙L -1, 1mol ∙L -1), HCl(6mol ∙L -1),NaBiO 3(s),NaNO 2(0.5mol ∙L -1)材料:全的确凉布或尼龙布实验内容1.锰酸钾溶液的制备将3克固体氯酸钾和7克固体氢氧化钾放入60mL 铁坩埚中,混合均匀,用铁夹(去掉橡皮套)或瓷三角将铁坩埚固定在铁架上,戴上防护眼镜,然后小心加热。

化学实验报告高锰酸钾

化学实验报告高锰酸钾

一、实验目的1. 熟悉高锰酸钾的制备方法。

2. 掌握高锰酸钾的物理性质和化学性质。

3. 了解高锰酸钾在工业、农业和医药领域的应用。

二、实验原理高锰酸钾(KMnO4)是一种强氧化剂,具有紫黑色晶体,溶于水,呈紫色。

高锰酸钾的制备方法有氧化法、电解法等。

本实验采用氧化法,以氯酸钾(KClO3)为原料,硫酸(H2SO4)为催化剂,在加热条件下反应制备高锰酸钾。

反应方程式如下:2KClO3 + 3H2SO4 → 2KMnO4 + 3Cl2↑ + 3H2O三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、酒精灯、铁架台、试管、滴定管、量筒、蒸发皿、蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、磁力搅拌器等。

2. 试剂:氯酸钾、硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁、盐酸、氢氧化钠、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 准备实验器材,检查仪器是否完好。

2. 称取2.0g氯酸钾,放入烧杯中。

3. 向烧杯中加入10mL硫酸,搅拌均匀。

4. 将烧杯放在铁架台上,用酒精灯加热,观察反应现象。

5. 当溶液变为紫红色时,停止加热,用玻璃棒搅拌。

6. 将溶液倒入蒸发皿中,用酒精灯加热蒸发,直至浓缩至饱和。

7. 待溶液冷却后,用玻璃棒搅拌,观察晶体生成。

8. 将晶体过滤、洗涤、干燥,得到高锰酸钾固体。

五、实验结果与分析1. 实验现象:在加热过程中,溶液逐渐变为紫红色,有氯气逸出。

冷却后,溶液中析出紫黑色晶体。

2. 结果分析:(1)高锰酸钾的制备:通过氧化法,氯酸钾在硫酸催化下分解生成高锰酸钾,实验结果符合反应方程式。

(2)高锰酸钾的物理性质:高锰酸钾为紫黑色晶体,溶于水,呈紫色。

实验结果与文献报道一致。

(3)高锰酸钾的化学性质:高锰酸钾具有强氧化性,可与硫酸亚铁、硫酸铁等发生氧化还原反应。

实验结果符合化学性质。

六、实验讨论1. 实验过程中,加热速度不宜过快,以免溶液沸腾。

2. 氯气对人体有害,实验过程中应做好防护措施。

3. 高锰酸钾在制备过程中,可能存在杂质,需进行纯化处理。

实验二十八高锰酸钾的制备

实验二十八高锰酸钾的制备

六、纯度分析 实验室备有基准物质草酸、硫酸, 设计分析方案,确定所制备的产品 中高锰酸钾的含量。
七、锰各种氧化态间的相互转化(选做) 利用自制高锰酸钾晶体,如图所示设计实验, 实现锰的各种氧化态之间的相互转化。写出 实验步骤及有关反应的离子方程式。
[实验习题 实验习题]实验习题
总结启普发生器的构造和使用方法。 为了使K2MnO4发生歧化反应,能否用HCl 代替CO2,为什么? 由锰酸钾在酸性介质中歧化的方法来得 到高锰酸钾的最大转化率是多少?还可 采取何种实验方法提高锰酸钾的转化率?
实验二十八高锰酸钾的制备
——固体碱熔氧化法 固体碱熔氧化法
[实验目的 实验目的] 实验目的
学习碱熔法由二氧化锰制备高锰酸 钾的基本原理和操作方法。熟悉熔 融、浸取。巩固过滤、结晶和重结 晶等基本操作。掌握锰的各种氧化 态之间相互转化关系。
软锰矿的主要成分是二氧化锰。二氧化 锰在较强氧化剂(氯酸钾)存在下与碱 共熔时,可被氧化成为锰酸钾: 3MnO2+KClO3+6KOH = 3KMnO4+KCl+3H2O
[实验内容 实验内容] 实验内容
一、二氧化锰的熔融氧化 称取2.5g氯酸钾固体和5.2氢氧化钾固体,放入 铁坩埚内,用铁棒将物料混合均匀。将铁坩埚 放在泥三角上,用坩埚钳夹紧,小火加热,边 加热边用铁棒搅拌,待混合物熔融后,将3g二 氧化锰固体分多次,小加入铁坩埚中,防止火 星外溅。
随着熔融物的粘度增大,用力加快搅拌以防 结或粘在坩埚壁上。待反应物干涸后,提高 温度,强热5min,得到墨绿色锰酸钾熔融 5min 物。用铁棒尽量捣碎。
[思考题 思考题] 思考题 该操作步骤中,要使用玻璃棒搅拌 溶液,而不用铁棒为什么?
四、滤液的蒸发结晶 将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至 表面开始析出KMnO4晶膜为止,自 KMnO 然冷却晶体,然后抽滤,将高锰酸 钾晶体抽干。

高锰酸钾的制备

高锰酸钾的制备



三、锰酸钾的歧化
趁热向浸取液中通二氧化碳气体至锰酸钾全部
歧化为止(可用玻璃棒沾取溶液于滤纸上,如
果滤纸上只有紫红色而无绿色痕迹,即表示锰
酸钾已歧化完全,pH在10~11之间),然后
静止片刻,抽滤。

[思考题] 该操作步骤中,要使用玻璃棒搅拌 溶液,而不用铁棒为什么?


四、滤液的蒸发结晶 将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至 表面开始析出KMnO4晶膜为止,自
高锰酸钾晶体。


[实验用品]
仪器:铁坩埚、启普发生器、坩埚钳、泥
三角、布氏漏斗、烘箱、蒸发皿、烧杯
(250mL)、表面皿

固体药品:二氧化锰、氢氧化钾、氯酸钾、
碳酸钙、亚硫酸钠

液体药品:工业盐酸 材料:8号铁丝


[基本操作]
1.启普发生器的安装和调试,参见第五章
第一节。

2.固体的溶解、过滤和结晶,参见第六章 第一节。

3MnO2+KClO3+6KOH = 3KMnO4+KCl+3H2O

熔块由水浸取后,随着溶液碱性降低,水溶 液中的MnO4 2-不稳定,发生歧化反应。一 般在弱碱性或近中性介质中,歧化反应趋势 较小,反应速率也比较慢。但在弱酸性介质 中,MnO4 2-易发生歧化反应,生成MnO4-和 MnO2。如溶液浓缩即可析出暗紫色的针状
温度,强热5min,得到墨绿色锰酸钾熔融
物。用铁棒尽量捣碎。
[思考题] 为什么制备锰酸钾时要用铁坩 埚而不用瓷坩埚?

实验时,为什么使用铁棒 而不使用玻璃棒搅拌?


二、浸取 待盛有熔融物的铁坩埚冷却后,用铁棒尽 量将熔块捣碎,并将其侧放于盛有100mL 蒸馏水的250mL烧杯中以小火共煮,直到 熔融物全部溶解为止,小心用坩埚钳取出 坩埚。

高锰酸钾溶液的制备与性质

高锰酸钾溶液的制备与性质

高锰酸钾溶液的制备与性质高锰酸钾溶液是一种常用的试剂,具有多种化学性质和应用。

本文将介绍高锰酸钾溶液的制备方法、主要性质及其在实际应用中的一些重要用途。

一、高锰酸钾溶液的制备方法高锰酸钾溶液的制备方法主要有三种,分别是原位制备法、稀溶液稀释法和稀溶液浓缩法。

1. 原位制备法原位制备法是指直接将高锰酸钾固体与水反应生成高锰酸钾溶液。

具体步骤如下:步骤一:取适量高锰酸钾固体,放置在容器中。

步骤二:逐渐加入适量清水,同时搅拌,使高锰酸钾溶解。

步骤三:加水至一定体积,摇匀即可得到高锰酸钾溶液。

2. 稀溶液稀释法稀溶液稀释法是指将浓缩的高锰酸钾溶液用水稀释至所需浓度。

具体操作如下:步骤一:取适量浓缩的高锰酸钾溶液,放入容器中。

步骤二:逐渐加入适量清水,同时搅拌,使浓缩溶液稀释至所需浓度。

步骤三:摇匀,得到所需浓度的高锰酸钾溶液。

3. 稀溶液浓缩法稀溶液浓缩法是指将稀的高锰酸钾溶液通过蒸发或其他浓缩方法得到所需浓度的溶液。

具体步骤如下:步骤一:取适量稀的高锰酸钾溶液,放入容器中。

步骤二:通过加热、蒸发等方法,去除溶液中的水分,使溶液浓缩。

步骤三:待溶液达到所需浓度后,停止浓缩过程,摇匀即可得到所需高锰酸钾溶液。

二、高锰酸钾溶液的主要性质高锰酸钾溶液具有以下主要性质:1. 氧化性:高锰酸钾溶液在酸性条件下能将许多物质氧化,如硫酸亚铁、亚硫酸盐等。

这是高锰酸钾溶液被广泛应用于氧化反应的重要原因之一。

2. 漂白性:高锰酸钾溶液具有很强的漂白作用,能漂白有机染料、木材、纸张等。

这是高锰酸钾溶液在纺织、造纸等行业得到广泛应用的原因。

3. 杀菌作用:高锰酸钾溶液对细菌、病毒等有较强的杀菌作用,可以用于消毒、净化水源等。

4. 毒性:高锰酸钾溶液具有一定的毒性,过量摄入可能对人体健康产生不良影响。

在使用过程中要注意安全,避免接触皮肤和吸入溶液的气体。

三、高锰酸钾溶液的应用高锰酸钾溶液具有广泛的应用领域,下面列举几个重要的应用:1. 水处理:高锰酸钾溶液被广泛应用于水处理过程中,用于消毒、净化水源。

高锰酸钾的制备实验报告

高锰酸钾的制备实验报告

上海应用技术大学实验报告课程名称无机化学综合实验(水环境指标综合分析)实验项目高锰酸钾的制备-固体碱熔氧化法班级(课程序号)组别同组者实验日期指导教师成绩高锰酸钾的制备-固体碱熔氧化法一、实验目的1.了解碱熔法分解矿石的原理和操作方法。

2.掌握锰的各种价态之间的转化关系。

二、实验原理软锰矿(主要成分为MnO2)与碱混合并在空气中共熔,便可制得墨绿色的锰酸钾熔体:2MnO2+ 4KOH + O2 = 2K2MnO4 + 2H2O本实验是以KClO3作氧化剂,其反应式为:3MnO2 + 6KOH + KClO3 = 3K2MnO4 + KCl + 3H2O锰酸钾溶于水并可在水溶液中发生歧化反应,生成高锰酸钾:3MnO42- + 2H2O = MnO2 + 2MnO4- + 4OH-从上式可知,为了使歧化反应顺利进行,必须中和掉所生成的OH-。

常用的方法是通入CO2,然后滤去二氧化锰固体,溶液蒸发浓缩,就会析出锰酸钾晶体:3K2MnO4 + 2CO2 = 2KMnO4 + MnO2 + 2K2CO3启普发生器是用固体与液体试剂在常温条件(不用加热)下起反应制取气体的典型装置。

如氢气、二氧化碳、硫化氢等均可以用它来制取启普发生器。

但对于固体呈粉末状或固体与液体相遇后溶解或反应时产生高温者,如二氧化硫、二氧化氮等,都不适宜用此装置制取。

使用条件反应是固体和液体的反应;反应有气体产生;固体不能是粉末状;反应不能生成糊状物质阻碍反应继续进行。

注意事项1.使用前要检查装置气密性,排尽空气后再收集气体;2.使用启普发生器制备氢气,应远离火源;3.移动启普发生器时,要握住球形容器的蜂腰处,千万不可单手握住球形漏斗,以免底座脱落造成事故。

4、不能用于制乙炔。

因为:a.反应会产生糊状物Ca(OH)2,即氢氧化钙,堵住支管口;b.碳化钙(CaC2)与水反应较剧烈,难以控制反应速率;c.反应会放出大量热量,若操作不当,会炸裂启普发生器;5、向启普发生器中添加固体时,需用橡胶塞将球形漏斗口塞紧,然后取下容器上的橡胶塞加入固体。

高锰酸钾制备

高锰酸钾制备

高锰酸钾制备条件的选择 目录 1 引言高锰酸钾 (KMnO4 ) 是锰 (VII) 的化合物中最重要的一种。

纯的高锰酸钾是暗紫色的针状晶体。

高锰酸钾用途广泛,是良好的氧化剂,可用来消毒杀菌、漂白毛、棉和丝,或使油类褪色等。

在实验室中,需要纯的高锰酸盐时,一般都使用高锰酸钾。

在大学一年级无机化学实验——固体碱熔氧化法制备高锰酸钾的实验中,用二氧化碳调节pH 值使锰酸钾发生歧化反应,但由于制备二氧化碳操作复杂,且所用仪器启普发生器易损坏,二氧化碳产生速度不宜控制等问题,使得该实验耗时长,效果差。

由于上述原因,本文用醋酸代替二氧化碳来调节反应酸度,通过对醋酸和二氧化碳实验效果的对比得出制备高锰酸钾的最佳制备条件。

2 实验部分 2.1实验原理二氧化锰在强氧化剂氯酸钾存在下与碱(KOH )共熔,可被氧化为锰酸钾:232423633MnO KOH KClO K MnO KCl H O++=++将锰酸钾熔融物用水浸取,弱酸条件下,使锰酸钾发生歧化,得高锰酸钾溶液: 向浸取液中通CO2气体,24242233222K MnO CO KMnO MnO K CO +=+↓+向浸取液中滴加醋酸溶液,244223 4 2 4 2K MnO HAc KMnO MnO KAc H O+=+↓++2.2 仪器与药品(1) 仪器: 台秤, 铁坩埚,铁棒,泥三角,坩埚钳,烧杯,布氏漏斗,吸滤瓶,启普发生器,锥形瓶(250mL),酒精灯,分液漏斗;(2) 药品: MnO2 (北京化工厂,教学用),KClO3 (北京红星化工厂,化学纯),KOH (公主岭市化学试剂厂,分析纯),KMnO4 (北京化工厂,化学纯),浓 HCl ,醋酸 (6mol/ L),草酸。

2.3 实验步骤2.3.1 锰酸钾溶液的制备称取2.5g 氯酸钾固体和 5.2g 氢氧化钾固体,放入铁坩埚中,用铁棒将物料混合均匀。

将铁坩埚放在泥三角上,用坩埚钳夹紧,小火加热,边加热边用铁棒搅拌,待混合物熔融后,将3g 二氧化锰固体分多次小心加入铁坩埚中,防止火星外溅。

高锰酸钾标准溶液

高锰酸钾标准溶液

高锰酸钾标准溶液引言:高锰酸钾(KMnO4)是一种常见的无机化合物,被广泛应用于实验室及工业领域。

在实验室中,高锰酸钾常用于制备高锰酸盐溶液,以及作为氧化剂及指示剂。

标准溶液是通过准确配制所需浓度的溶液来确定其成分及浓度的参考样品。

本文将介绍高锰酸钾标准溶液的制备方法、性质及其在实验室中的应用。

一、制备方法:制备高锰酸钾标准溶液的方法主要有两种:称量法和稀释法。

1. 称量法:首先准备一定质量的高锰酸钾固体,然后将其溶解于特定容量的溶剂中,得到所需浓度的高锰酸钾溶液。

该方法需要准确的称量和溶解步骤,适用于制备相对较低浓度的标准溶液。

2. 稀释法:在已知浓度的高锰酸钾溶液中取一定体积,将其稀释至特定体积,通过稀释来制备所需浓度的标准溶液。

这种方法相对简单,适用于制备相对较高浓度的标准溶液。

以上两种方法在制备过程中需要注意配制条件的控制,如溶剂的选择、溶剂的纯度、固体高锰酸钾的纯度等,以保证制备出的标准溶液符合预期的浓度要求。

二、性质:高锰酸钾标准溶液具有以下一些常见性质:1. 颜色:高锰酸钾标准溶液呈紫红色,这是高锰酸钾本身的特征颜色。

2. 氧化性:高锰酸钾是一种强氧化剂,其溶液也具有较强的氧化性。

它可以氧化许多有机物和无机物,常被用作化学分析中的氧化剂。

3. 可溶性:高锰酸钾在水中的溶解度较高,一般情况下可以达到饱和溶解度。

溶解度随温度的升高而增加,随浓度的增加而减小。

4. 稳定性:高锰酸钾溶液在常规条件下相对稳定,但会受到光照、温度和氧气的影响而逐渐分解。

三、实验室应用:高锰酸钾标准溶液在实验室中有多种应用,主要包括以下几个方面:1. 氧化剂:由于高锰酸钾具有较强的氧化性,常被作为氧化剂使用。

它可以氧化有机物,如酚类、甲醇等,也可以氧化无机物,如亚硫酸盐等。

在分析化学中,常用高锰酸钾溶液来测定含有亚硫酸盐的溶液中亚硫酸盐的含量。

2. 指示剂:高锰酸钾溶液在酸性条件下会逐渐分解产生氧气。

这一特性常被用作滴定反应的指示剂,通过颜色的变化来判断滴定反应是否达到终点。

制备高锰酸钾的实验报告

制备高锰酸钾的实验报告

制备高锰酸钾的实验报告制备高锰酸钾的实验报告实验目的:本实验旨在通过化学反应制备高锰酸钾,并观察反应过程中的变化,了解高锰酸钾的制备方法和性质。

实验原理:高锰酸钾(KMnO4)是一种重要的无机化合物,常用于化学实验和工业生产中。

它可以通过锰酸钾(MnO2)在酸性条件下氧化制得。

反应方程式如下:2MnO2 + 4HCl → 2KMnO4 + Cl2 + 2H2O实验步骤:1. 首先,准备所需的实验器材和药品,包括锰酸钾、盐酸、蒸馏水、烧杯、漏斗、磁力搅拌器等。

2. 在实验室通风橱中,将适量的锰酸钾加入烧杯中。

3. 在另一个烧杯中,加入适量的盐酸。

4. 将盐酸缓慢地倒入含锰酸钾的烧杯中,同时用磁力搅拌器搅拌。

5. 观察反应过程中的变化,可以看到溶液逐渐由无色变为紫色。

6. 当反应结束后,停止搅拌,将溶液过滤,得到高锰酸钾溶液。

7. 将高锰酸钾溶液倒入浅盘中,放置在通风处,让其慢慢结晶。

8. 待结晶完成后,用过滤纸将结晶物收集起来,并用蒸馏水洗涤几次,最后用纸巾吸干。

实验结果与讨论:通过以上步骤,我们成功制备了高锰酸钾。

在实验过程中,我们观察到了溶液颜色的变化,这是由于锰酸钾在酸性条件下发生氧化反应,产生了高锰酸钾溶液。

高锰酸钾溶液呈现出紫色,是由于其中的高锰酸根离子(MnO4-)的存在。

高锰酸钾是一种强氧化剂,可以用于氧化还原反应和漂白剂。

它在实验室中常用于定量分析和有机合成中。

在工业上,高锰酸钾也被广泛应用于水处理、颜料和医药等领域。

在实验过程中,我们需要注意的是,高锰酸钾具有一定的毒性和腐蚀性,因此在操作时要佩戴防护手套和眼镜,并在通风橱中进行实验。

此外,实验中的药品和废液要妥善处理,以防对环境造成污染。

结论:通过本次实验,我们成功制备了高锰酸钾,并了解了其制备方法和性质。

高锰酸钾是一种重要的化学物质,在实验室和工业中具有广泛的应用。

我们在实验中注意了安全操作,并对实验结果进行了观察和讨论。

通过这次实验,我们对高锰酸钾有了更深入的了解,并对化学实验的操作和实验原理有了更多的体会。

高锰酸钾的制备

高锰酸钾的制备

高锰酸钾的制备哎哟喂,说起高锰酸钾这家伙,那可真是个化学界里的小明星啊!别看它名字听起来有点高冷,其实制备起来还挺有意思的,就像是咱们在家鼓捣点小实验,乐趣多多,成就感满满。

首先,咱们得有个大方向,就像做菜前得想好做什么菜一样。

制备高锰酸钾,咱们得准备点“原材料”,那就是锰矿、氢氧化钾,还有氧化剂啥的。

这些材料啊,就像是厨房里的油盐酱醋,缺了哪个都不成。

第一步,咱们得把锰矿来个“大变身”,让它从硬邦邦的石头变成能溶解在水里的“小乖乖”。

这过程就像是咱们泡茶,只不过泡的不是茶叶,而是锰矿。

通过一系列的化学反应,锰矿里的锰离子就乖乖地跑到水里去了。

接下来,就是重点了——氧化!这一步就像是给锰离子穿上了一件闪闪发光的“氧化外衣”。

咱们用氧化剂,就像是给锰离子请了个专业的造型师,让它从朴素的模样变得光彩照人。

在这个过程中,温度得控制得刚刚好,不能太高也不能太低,就像是给小孩儿洗澡,水温得适中才舒服。

随着反应的进行,溶液里的颜色开始发生变化,从无色慢慢变成了紫红色,就像是夕阳下的湖面,美得让人心醉。

这时候,你就知道,高锰酸钾这家伙快要诞生了!但是,别急,还没完呢。

咱们还得来个“过滤”的步骤,就像是咱们喝茶前要过滤掉茶叶渣一样。

这一步是为了把溶液里的杂质去掉,让高锰酸钾更加纯净。

过滤后的溶液,清澈透亮,就像是山间的小溪,让人看了就心情舒畅。

最后一步,就是“结晶”了。

咱们把过滤后的溶液慢慢蒸发掉水分,就像是等一碗汤慢慢变浓一样。

随着水分的减少,溶液里的高锰酸钾就慢慢地结晶出来,像是冬天里的雪花一样,洁白无瑕。

这时候,你就可以用勺子或者刮刀把它们收集起来了。

看着手里那一小堆高锰酸钾晶体,是不是有种成就感油然而生?就像是亲手种出了一朵花,或者完成了一幅画一样。

虽然过程中可能有些繁琐和辛苦,但是当你看到最终的结果时,一切的努力都变得值得了。

而且啊,高锰酸钾这家伙可是个多才多艺的“小能手”。

它不仅能用来消毒杀菌,还能在化学实验中大显身手。

高锰酸钾的制备及纯度分析

高锰酸钾的制备及纯度分析

高锰酸钾的制备及纯度分析一.实验目的1.了解碱熔法分解矿石及歧化法制备高锰酸钾的原理和操作方法。

2.掌握锰主要价态之间的转化关系。

3.学习使用碱熔法的安全操作。

4.巩固滴定操作及滴定终点的判断。

二.实验原理高锰酸钾又成灰锰氧,是一种黑紫色的晶体,可溶于水形成深紫红色的溶液,微溶于甲醇、丙酮和硫酸;遇乙醇、过氧化氢则分解;加热至240℃以上放出氧气;在酸性介质中常用作强氧化剂。

本实验用下述工艺制备高锰酸钾。

二氧化锰在氯酸钾这一强氧化剂存在的条件下与氢氧化钾共熔,制备锰酸钾(绿色)MnO 2+KOH+KClO 3=KCl+ K 2MnO 4+3H 2O把锰酸钾熔融物溶于水,加入醋酸,边加边搅拌,使锰酸钾歧化,得到高锰酸钾溶液。

3K 2MnO 4+4HAc=2 KMnO 4+ MnO 2+ 4KAc+ 2H 2O将得到的高锰酸钾溶液蒸发浓缩(温度控制在80℃)、结晶、得到高锰酸钾晶体。

在酸性条件下,用已知浓度的标准草酸溶液滴定制得的产品,计算产品的纯度。

2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4=K 2SO 4+ MnSO 4+10CO 2+8H 2O根据下面的公式,计算产物高锰酸钾的纯度。

在酸性条件下,用Na 2C 2O 4标定KMnO 4的反应为:MnO 4-+ C 2O 42-+16H +=Mn 2++10CO 2+8 H 2O三.仪器与试剂%1005221⨯=m V M V cV 总ω仪器:FA2004N 电子天平、SHB-ⅢT 循环水式多用真空泵、202-2型干燥箱、托盘天平、铁坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角、石棉网、铁棒、玻璃棒、烧杯、抽滤瓶、玻璃砂芯漏斗、酸式滴定管(50mL )、锥形瓶、蒸发皿。

试剂:氢氧化钾、二氧化锰、氯酸钾、草酸、醋酸、硫酸。

四.实验步骤流程图:(一)锰酸钾的制备将2.0克氯酸钾和10mL40﹪氢氧化钾溶液及2.0克二氧化锰粉末置于20mL 铁坩埚内,用铁棒搅拌均匀后,缓慢烘干,逐渐升温至混合物熔融。

碱溶法制备高锰酸钾实验报告

碱溶法制备高锰酸钾实验报告

碱溶法制备高锰酸钾实验报告
实验目的:
通过碱溶法制备高锰酸钾,掌握化学反应的基本原理和实验操作技能。

实验原理:
高锰酸钾是一种重要的氧化剂,可以用于消毒、净化水质、制备其他化合物等。

碱溶法制备高锰酸钾的反应方程式为:
2KMnO4 + 2KOH → 2K2MnO4 + H2O + O2↑
实验步骤:
1. 取一定量的高锰酸钾和氢氧化钾,分别称量并放入两个干净的烧杯中。

2. 将氢氧化钾逐渐加入高锰酸钾中,同时用玻璃棒搅拌,直到高锰酸钾完全溶解。

3. 将溶液过滤,去除杂质。

4. 将过滤后的溶液倒入蒸发皿中,用电热板加热,使其慢慢蒸发。

5. 当溶液浓度达到一定程度时,会出现紫色结晶,此时停止加热。

6. 将结晶物用滤纸过滤,用冷水洗涤,然后晾干即可。

实验结果:
通过实验,我们成功制备了高锰酸钾。

在实验过程中,我们注意到高锰酸钾的溶解度较低,需要加入氢氧化钾来促进其溶解。

在蒸发过程中,我们也需要控制温度和浓度,以便得到纯净的结晶物。

实验结论:
碱溶法制备高锰酸钾是一种简单有效的方法,可以得到高纯度的高锰酸钾。

在实验过程中,我们需要注意安全,避免接触高锰酸钾和氢氧化钾溶液,以免对皮肤和眼睛造成伤害。

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固体药品:二氧化锰、氢氧化钾、氯酸钾、 碳酸钙、亚硫酸钠
液体药品:工业盐酸 材料:8号铁丝
[基本操作]
1.启普发生器的安装和调试,参见第五章第 一节。
2.固体的溶解、过滤和结晶,参见第六章第 一节。
[实验内容]
一、二氧化锰的熔融氧化
称取2.5g氯酸钾固体和5.2氢氧化钾固体, 放入铁坩埚内,用铁棒将物料混合均匀。将铁 坩埚放在泥三角上,用坩埚钳夹紧,小火加热 ,边加热边用铁棒搅拌,待混合物熔融后,将 3g二氧化锰固体分多次,小加入铁坩埚中,防 止火星外溅。
表面开始析出KMnO4晶膜为止,自然 冷却晶体,然后抽滤,将高锰酸钾晶 体抽干。
五、高锰酸钾晶体的干燥
将晶体转移到已知质量的表面皿中, 用玻璃棒将其分开。放入烘箱中(80℃为 宜,不能超过240℃)干燥0.5h,冷却后称 量,计算产率。
六、纯度分析 实验室备有基准物质草酸、硫酸,设计
分析方案,确定所制备的产品中高锰酸钾 的含量。
三、锰酸钾的歧化 趁热向浸取液中通二氧化碳气体至锰酸钾全
部歧化为止(可用玻璃棒沾取溶液于滤纸上, 如果滤纸上只有紫红色而无绿色痕迹,即表示 锰酸钾已歧化完全,pH在10~11之间),然 后静止片刻,抽滤。
[思考题] 该操作步骤中,要使用玻璃棒
搅拌溶液,而不用铁棒为什么?
四、滤液的蒸发结晶 将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至
七、锰各种氧化态间的相互转化(选做) 利用自制高锰酸钾晶体,如图所示设计实
验,实现锰的各种氧化态之间的相互转化。 写出实验步骤及有关反应的离子方程式。
[实验习题]
1、总结启普发生器的构造和使用方法。
2、为了使K2MnO4发生歧化反应,能否用 HCl代替CO2,为什么?
3、由锰酸钾在酸性介质中歧化的方法来得到 高锰酸钾的最大转化率是多少?还可采取 何种实验方法提高锰酸钾的转化率?
实验:高锰酸钾的制备
——固体碱熔氧化法
[实验目的] 1、学习碱熔法由二氧化锰制备高锰酸钾的基
本原理和操作方法。 2、熟悉熔融、浸取。巩固过滤、结晶转化关系。
实验原理: 软锰矿的主要成分是二氧化锰。二氧化锰
在较强氧化剂(氯酸钾)存在下与碱共熔时 ,可被氧化成为锰酸钾: 3MnO2+KClO3+6KOH =3KMnO4+KCl+3H2O
熔块由水浸取后,随着溶液碱性降低,水 溶液中的MnO4 2-不稳定,发生歧化反应。一 般在弱碱性或近中性介质中,歧化反应趋势 较小,反应速率也比较慢。但在弱酸性介质 中,MnO4 2-易发生歧化反应,生成MnO4-和 MnO2。如溶液浓缩即可析出暗紫色的针状高 锰酸钾晶体。
[实验用品]
仪器:铁坩埚、启普发生器、坩埚钳、泥三 角、布氏漏斗、烘箱、蒸发皿、烧杯( 250mL)、表面皿
随着熔融物的粘度增大,用力加快搅拌以 防结或粘在坩埚壁上。待反应物干涸后,提 高温度,强热5min,得到墨绿色锰酸钾熔 融物。用铁棒尽量捣碎。
[思考题] 1、为什么制备锰酸钾时要用铁
坩埚而不用瓷坩埚?
2、实验时,为什么使用铁 棒而不使用玻璃棒搅拌?
二、浸取
待盛有熔融物的铁坩埚冷却后,用铁棒尽量 将熔块捣碎,并将其侧放于盛有100mL蒸馏水 的250mL烧杯中以小火共煮,直到熔融物全部 溶解为止,小心用坩埚钳取出坩埚。
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