欲用化学法由MnO2制备KMnO4,请设计实验方案,给出相关的反应方程式

作者&投稿:门威 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4的实验流程可表示如下:(1)反应Ⅰ发生反应的化学方程式是______;~

(1)由题意可知,KOH、KClO3、MnO2共熔制得K2MnO4、KCl,由元素守恒可知,还会生成H2O,反应方程式为:3MnO2+KClO3+6KOH △ . 3K2MnO4+KCl+3H2O;由流程图可知,操作Ⅰ的滤液酸化生成高锰酸钾与二氧化锰,应是锰酸根与氢离子反应生成二氧化锰与高锰酸根离子,同时生成水,反应方程式为:3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O,故答案为:3MnO2+KClO3+6KOH △ . 3K2MnO4+KCl+3H2O;3MnO42-+4H+=MnO2↓+2MnO4-+2H2O;(2)操作Ⅲ是从溶液中获得高锰酸钾晶体,应采取加热蒸发、冷却结晶等操作;操作Ⅱ的滤渣中含有二氧化锰,可以在反应Ⅰ中循环利用,故答案为:加热蒸发、冷却结晶;MnO2;(3)根据反应Ⅰ、Ⅱ,可以得出关系式3MnO2~3K2MnO4~2KMnO4,令理论上可得KMnO4为x kg,则:3MnO2~3K2MnO4~2KMnO4,87×3 2×1582.5kg×80% xkg所以87×3:2×158=2.5kg×80%:xkg,解得:x=2.4,故答案为:2.4kg;(4)发生反应2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4 △ . K2SO4+2MnSO4+5Na2SO4+10CO2↑+8H2O,令KMnO4的纯度为y,则:2KMnO4~5Na2C2O4 2×158 5×1346.5g×y×25mL250mL 1.34g所以:2×158:5×134=6.5g×y×25mL250mL:1.34g解得y=97.2%故答案为:97.2

(1)实验室制备氯气是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:Mn上2+三H小l(浓) △ . Mn小l2+小12↑+2H2上;故答案为:Mn上2+三H小l(浓) △ . Mn小l2+小12↑+2H2上;(2)用Mn上2与浓盐酸制备纯净、干燥的小l2,需要在装置A中加入二氧化锰固体,分液漏斗中加入浓盐酸,加热反应生成氯气,氯气中含有水蒸气和氯化氢气体,需要先通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气,在集气瓶中收集纯净干燥的氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收氯气防止污染空气;装置图设计为:故答案为:;(i)依据(2)设计步骤和试剂选择用Mn上2与浓盐酸制备纯净、干燥的小l2,需要在装置A中加入二氧化锰固体,分液漏斗中加入浓盐酸,加热反应生成氯气,氯气中含有水蒸气和氯化氢气体,需要先通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气,在集气瓶中收集纯净干燥的氯气,最后用氢氧化钠溶液吸收氯气防止污染空气; 仪器符号 仪器中所加物质 作用 B 饱和食盐水 除去小l2中的H小l 小 浓硫酸 除去小l2中的H2上 D 无 收集氯气 E Na上H溶液 尾气处理,防止环境污染故答案为: 仪器符号 仪器中所加物质 作用 B 饱和食盐水 除去小l2中的H小l 小 浓硫酸 除去小l2中的H2上 D 无 收集氯气 E Na上H溶液 尾气处理,防止环境污染(三)KMn上三与浓盐酸在常温下反应也可以得到小l2,写出该反应的离子方程式为:2Mn上三+16H++10小l- △ . 2Mn2++5小l2↑+zH2上;故答案为:2Mn上三+16H++10小l- △ . 2Mn2++5小l2↑+zH2上;(5)小l2在工业、农业、医疗、卫生等方面的用途有自来水消毒、制农药、塑料等;故答案为:自来水消毒、制农药、塑料等;(6)将小l2与S上2分别通入品红溶液,都能使品红褪色,用褪色的溶液区别二者的实验方法是利用二氧化硫的漂白作用是生成不稳定化合物,加热会恢复品红颜色,氯气通入次氯酸的氧化性把品红氧化为无色物质,加热不恢复红色,设计的步骤为:取适量的已褪色的品红溶液于试管中,用酒精灯加热.若品红溶液颜色复原为红色,则为S上2使其褪色;若品红溶液颜色仍为无色,则为小12使其褪色;故答案为:取适量的已褪色的品红溶液于试管中,用酒精灯加热.若品红溶液颜色复原为红色,则为S上2使其褪色;若品红溶液颜色仍为无色,则为小12使其褪色;

方案及方程:
1.先在铁坩埚中将过量固体KOH和KClO3小火加热至熔融,再慢慢撒入MnO2 并不断搅拌,加热至干涸后再强热5分钟:6KOH+ KClO3+3MnO2=3K2MnO4+KCl+3H2O
2.取出产品研细,加水温热浸取,(最好先将布氏漏斗铺上酸洗石棉减压过滤)滤液中通入CO2至溶液刚变成紫红色(玻棒蘸液点在滤纸上观察):3K2MnO4 +2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3
静置几分钟后再用布氏漏斗铺上酸洗石棉减压过滤去MnO2。滤液水浴上蒸发浓缩至出现紫色晶体膜,玻砂漏斗抽滤,得晶体KMnO4.
上述第二步,所得滤液也可用电解法制备KMnO4.
阳极:2[MnO4]2--2e=2[MnO4]-
阴极:2H2O+2e=2OH- +H2
2K2MnO4+2H2O=2K2MnO4+2KOH+H2
还可以用氯气直接把K2MnO4氧化成KMnO4

将氢氧化钾和二氧化锰混合,加热使之熔化,混合物会吸收空气中的氧,使二氧化锰被氧化为锰酸钾。反应完成后,冷却使之凝固,然后将得到的固体溶解在少量水中,得到墨绿色的锰酸钾、氢氧化钾混合溶液。向溶液中通入二氧化碳,直到溶液变成紫色。过滤,滤渣为二氧化锰,可用于下一次制备,滤液为高锰酸钾溶液,小心蒸去少量溶剂,冷却结晶,得到高锰酸钾。
加热熔融混合物:4KOH + 2MnO2 +O2 = 2K2MnO4 + 2H2O
通入二氧化碳:CO2 + 2KOH = K2CO3 + H2O
KOH转化为K2CO3后,溶液pH下降,锰酸钾发生歧化:
3K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH

若想将二氧化锰一次全部转化为高锰酸钾,则可将固体溶于水后进行电解:
2K2MnO4 + 2H2O =电解= 2KMnO4 + H2 + 2KOH
然后冷却结晶,晶体用少量水洗涤,得产品。

:软锰铁与过量固体KOH和KClO3在高温下反应,生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl:用水溶解,滤去残渣,滤液酸化后,K2MnO4转化为MnO2和KMnO4;滤去MnO2沉淀,浓缩滤液,结晶得到深紫色的针状KMnO4,请回答(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是(3)若用2.5g的软锰铁(含MnO2 80%)进行上述实验,计算KMnO4的理论产量

1)3MnO2+6KOH+KClO3==3K2MnO4+KCl+3H2O
2)3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O
3)根据方程式算,不难


如何用化学方法得到氧气?
2、氯酸钾分解 制得的氧气中含有少量Cl₂、O₃和微量ClO₂;该反应实际上是放热反应,而不是吸热反应,发生上述1mol反应,放热108kJ 2KClO₃ == 2KCl + 3O₂↑ (MnO₂催化加热)3、双氧水分解 过氧化氢溶液催化分解(催化剂主要为二氧化锰,三氧化二铁、...

过氧化氢(H2O2)溶液在MnO2作催化剂的条件下能迅速分解生成水和氧气...
过氧化氢(H2O2)溶液在MnO2作催化剂的条件下能迅速分解生成水和氧气的化学方程式为:2H2O2 MnO2 . 2H2O+O2↑;故答案为:2H2O2 MnO2 . 2H2O+O2↑;(2)根据氧气不易溶于水且不与水发生反应和密度比空气的大且不与空气的成分发生反应,可知收集氧气装置为“排水法”和“向上排空气法”两种;...

求二氧化锰中锰元素的测定(用化学法)
与浓盐酸反应(加热),再测定氯气的生成。4HCL+MnO2==CL2(气体符号)+MnCL2+H2O

三大气体(氧气,氢气,二氧化碳)制取方法
一般实验室制造氧气使用的方法是:加热高锰酸钾,化学式为:2KMnO4===(加热)K2MnO4+MnO2+O2↑ 另一个方法是:用催化剂MnO2并加热氯酸钾,化学式为:2KClO3===(△,MnO2) 2KCl+3O2 还有一个是:双氧水(过氧化氢)在催化剂MnO2(或红砖粉末,土豆,水泥等)中,生成O2和H2O,化学式为: 2H2O2==...

制取氧气的方法
实验室制法 1.加热高锰酸钾,化学式为:2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2↑ 2.用催化剂-二氧化锰并加热氯酸钾,化学式为:2KClO3=MnO2催化并加热= 2KCl+3O2↑(部分教材已经删掉)需要特别注意的是,该反应实际上是放热反应,而不是吸热反应。2KClO3= 2KCl+3O2↑,反应放热25.8kcal(kcal这个单位已...

实验室用氯酸钾和二氧化锰制取和收集氧气,应选用什么装置,发生反应的化 ...
发生装置:试管 试管略向下倾斜 反应装置:向上排空气法,或排水法 其他装置:酒精灯 铁架台 水池 方程式:2KClO3=MnO2,加热=2KCl+3O2上箭头

高锰酸钾制氧气的化学方程式怎么写?
2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2↑。1、高锰酸钾制取氧气化学方程式:2KMnO?=加热=K?MnO?+MnO?+O?↑高锰酸钾制取氧气的文字表达式:高锰酸钾→(加热)锰酸钾+二氧化锰+氧气。2、高锰酸钾制取氧气的步骤:1、组装仪器,并检查装置的气密性。检查装置的气密性的依据是连接好装置后将导管伸到水槽中,用...

(1)实验室用H2O2和MnO2制取O2的化学方程式为___,选用的制取装置是...
(1)双氧水制氧气发生装置选择固液不加热装置,氧气不易溶于水,密度比空气大,故可用排水法或向上排空气法收集.NH4Cl固体和熟石灰加热制氨气应选择给固体加热装置,故发生装置选A.(2)CO2中混有HCl和H2O要先提纯后干燥,提纯时所用药品只能与HCl反应,不能与CO2反应,故应用饱和碳酸氢钠.干燥时...

高中化学老师教我下用化合价升降法配平,比如二氧化锰和浓盐酸的反应_百...
1、先标化合价看升降,可知氯化合价升高被氧化,锰化合价降低被还原。2、锰由正四价到正二价需得到2个电子,据电荷守恒,必有2个氯失去电子成为氯气,则需要2份盐酸来满足。3、再由原子守恒看,MnCl2中还有2个没变化合价的Cl,需要2份盐酸来提供。故 共需4份HCl。

一道热化学题
不能自发 方法1:用热力学公式计算反应的自由能变化G,根据G是否小于0,判断 可以查有关数据 方法2:用电化学的方式计算 MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 两个半反应是 MnO2 + 2e + 4H+ = Mn2++ 2H2O H+浓度是12,代入能斯特方程 E1=1.228 + (RT\/2F)lg12^4=1.28 Cl2 + ...

覃塘区17851326841: 欲用化学法由MnO2制备KMnO4,请设计实验方案,给出相关的反应方程式 -
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覃塘区17851326841: (12分)实验室可由软锰矿(主要成分为MnO 2 )制备KMnO 4 ,方法 如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO 3 在高温下反应,生成锰酸钾(K 2 MnO 4 )和... -
爨姣一君:[答案] (12分)(1)3MnO 2 +6KOH+KClO 3 3K 2 MnO 4 +KCl+3H 2 O(2分)(2)3Mn +4H + = MnO 2 ↓+2Mn +2H 2 O(2分) (3)由上述两个化学方程式可知,反应物和生成物间的计量关系为:(3分) ...

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爨姣一君:[答案] (1)由题意可知,KOH、KClO3、MnO2共熔制得K2MnO4、KCl,由元素守恒可知,还会生成H2O,反应方程式为:3MnO2+KClO3+6KOH △ . 3K2MnO4+KCl+3H2O; 由流程图可知,操作Ⅰ的滤液酸化生成高锰酸钾与二氧化锰,应是锰酸根与氢离...

覃塘区17851326841: 实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4,方法如下:①软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl,方程式... -
爨姣一君:[答案] (1)3MnO2+KClO3+6KOH △ . 3K2MnO4+KCl+3H2O中,Mn元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,则KClO3为氧化剂,K2MnO4为氧化产物, 故答案为:KClO3;K2MnO4; (2)K2MnO4转变为MnO2和KMnO4,为Mn元素自身氧化还原反应,离子...

覃塘区17851326841: 实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4方法如下:软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应 -
爨姣一君: (1)3MnO2+KClO3+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O (2)3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2+2H2O (3)3MnO2-------3K2MnO4------2KMnO4 261 316 2.5*80% X X=2.42g (4)2KMnO4+5Na2C2O4+8H2SO4=2MnSO4+5Na2SO4+K2SO4+10CO2+8H2O (5) 316 670 X 0.335 X=0.158 纯度=0.158/0.165=95.76%

覃塘区17851326841: 实验室可由软锰铁(主要成分是MnO2)制备KMnO4,方法如下 -
爨姣一君: 1)3MnO2+6KOH+KClO3==3K2MnO4+KCl+3H2O2)3MnO42-+4H+=2MnO4-+MnO2↓+2H2O3)根据方程式算,不难

覃塘区17851326841: KMnO4是一种用途广泛的氧化剂,可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备:①软锰矿与过量KOH、KC1O -
爨姣一君: (1)将③中MnO2回收,再发生①中的反应,可以提高MnO2利用率;故答案为:将③中MnO2回收利用;(2)由滤液酸化后,K2MnO4转变为MnO2和KMnO4,则反应为3MnO42-+4H+═MnO2↓+2MnO4-+2H2O,故答案为:3MnO42-+4H+═MnO2...

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