化学家园

高锰酸钾的制备

                                      

1.实验原理　

MnO₂与碱混合并在空气中共熔，便可制得墨绿色的高锰酸钾熔体：

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：

　

从上式可知，为了使歧化反应顺利进行，必须随时中和掉所生成的OH^-。常用的方法是通入CO₂：

　

但是这个方法在最理想的条件下，也只能使K₂MnO₄的转化率达66％，尚有三分之一又变回为MnO₂。　

2.实验目的　

（1）了解碱溶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。　

3.实验步骤　

（1）锰酸钾溶液的制备

将3g固体氯酸钾和7g固体氢氧化钾放于60cm³铁坩埚中，混合均匀，小心加热。待混合物熔融后，一面用铁棒搅拌，一面把4g二氧化锰粉慢慢分多次加进去。以后熔融物的粘度逐渐增大，这时应大力搅拌，以防结块。待反应物干涸后，提高温度，强热5min（此时仍要适当翻动）。

待熔融物冷却后，从坩埚中取出，在研钵中研细后连同铁坩埚都放入250mL烧杯中，然后加入约100mL去离子水浸取，浸取过程中不断搅拌，并加热以加速其溶解，用坩埚钳取出坩埚。将浸取液进行减压过滤，得锰酸钾溶液。

（2）锰酸钾转化为高锰酸钾

将上述（1）所得墨绿色溶液趁热通入二氧化碳，直至全部锰酸钾转化为高锰酸钾和二氧化锰为止（可用玻璃棒蘸一些溶液，滴在滤纸上，如果只显紫色而无绿色痕迹，即可认为转化完毕）。然后用玻璃砂漏斗抽滤，弃去二氧化锰残渣。溶液转入瓷蒸发皿中，浓缩至表面析出高锰酸钾晶体，冷却，抽滤至干。晶体放在表面皿上，放入烘箱（温度 80℃）烘干

（3）纯度分析

实验室备有下列药品：基准物质草酸（H₂C₂O₄）、硫酸。设计分析方案，确定所制备的高锰酸钾的百分含量。　

4.思考题　

（1）制备锰酸钾时用铁坩埚，为什么不用瓷坩埚？

（2）吸滤高锰酸钾溶液时，为什么用玻璃砂漏斗？

（3）进行产品重结晶时，需加多少水溶解产品？

（4）由锰酸钾制备高锰酸钾，除本实验所用方法外，还有什么方法？

（5）实验中用过的容器，常有棕色垢，是何物质？如何清洗？

【作者: 长空星雨】【访问统计:】【2008年03月6日 星期四 12:17】【注册】【打印】