由二氧化锰制备碳酸锰的实验研究报告

实验室二氧化锰制备碳酸锰的设计方案比较
陈风江
【期刊名称】《中国教育技术装备》
【年(卷),期】2011(000)024
【摘要】1前言MnCO3俗称“锰白”,在工业上广泛用作脱硫催化剂、瓷釉颜料、清漆催干剂,也是制造其他锰盐的良好材料,同时用于机械零件和磷化处理等方面[1],所以如果能在实验室里通过较简便的方法制备MnCO3是一件很有意义的工作.由MnO2制备MnCO3的实验的关键步骤是将MnO2还原成Mn2+这个过程中选
择什么还原剂,所以各个方案的比较即是各个方案中所选取的还原剂的优缺点比较.【总页数】2页(P124-125)
【作者】陈风江
【作者单位】绍兴文理学院化学化工学院,浙江绍兴312000
【正文语种】中文
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由二氧化锰制备碳酸锰的实验报告一、实验目的：1.掌握由二氧化锰制备碳酸锰的方法；2.了解二氧化锰的性质及其反应特点；3.分析产物的性质并进行结构分析。

二、实验原理：二氧化锰是锰的一种重要氧化物，具有良好的氧化性。

在与氢氧化钠反应生成碳酸锰的过程中，二氧化锰先被氢氧化钠氧化为氢氧化锰，然后沉淀出碳酸锰：2MnO2+2NaOH+O2->2Mn(OH)22Mn(OH)2->2Mn(OH)32Mn(OH)3->Mn2(CO3)3+3H2O三、实验步骤：1.取一定量的二氧化锰粉末，并将其放入锰盐溶液中；2.用搅拌棒搅拌溶液，使二氧化锰充分分散，并与溶液中的锰阳离子反应；3.向溶液中加入适量的氢氧化钠溶液，继续搅拌；4.精确控制反应时间，并根据反应速度将溶液静置；5.收集沉淀在干燥器中，将其转化为碳酸锰；6.对产物进行表征分析。

四、实验结果：实验中我们得到了一定量的沉淀物。

通过紫外可见光谱、红外光谱、质谱等手段对产物进行了表征分析，发现其吸收峰与碳酸锰相一致，确定产物为碳酸锰。

五、实验讨论：1.实验中二氧化锰与氢氧化钠的反应十分迅速，生成的氢氧化锰能很快地转化为碳酸锰；2.根据实验结果，我们可以得出碳酸锰的结构为Mn2(CO3)3六、实验结果分析：通过实验我们成功地制备了碳酸锰，并对其进行了结构分析。

碳酸锰是一种具有重要应用价值的化合物，在锰冶金、化工等领域有广泛的应用。

此实验为碳酸锰的制备提供了一种简单有效的方法，并为进一步的研究提供了基础。

七、实验总结：本实验通过二氧化锰与氢氧化钠的反应制备了碳酸锰，并对其进行了结构分析。

通过实验，我们深入了解了二氧化锰的性质、反应特点以及产物的性质。

实验结果表明，此方法能够有效制备碳酸锰，并为碳酸锰的应用提供了便利。

由mno2制备mnco3思考题MnO2是一种重要的化学物质，可以用来制备MnCO3。

本文将从反应机制、实验方法和应用领域等方面介绍这一过程。

一、反应机制在制备MnCO3的过程中，MnO2是反应的起始原料，而反应条件则是氢氧化钠( NaOH )、氢氯酸( HCl )和水等原料。

这些原料在反应中都要加入适量的搅拌剂，并保持温度、时间等实验条件一致。

根据反应式，MnO2 + 2 NaOH → Na2MnO4 + H2O ；Na2MnO4 + 2 HCl → MnCl2 + 2 NaCl + H2O；MnCl2 + Na2CO3 →MnCO3 + 2 NaCl；可以发现，MnO2先与NaOH反应，生成Na2MnO4；然后，Na2MnO4与HCl反应，生成MnCl2；最终，MnCl2与Na2CO3反应，生成MnCO3。

二、实验方法制备MnCO3需要采取一定的实验方法。

首先，将MnO2、NaOH和水按一定比例混合，形成混合溶液；其次，将混合溶液倒入反应器中，加入适量搅拌剂，进行反应；最后，通过过滤、洗涤、干燥等步骤，提取出制备好的MnCO3晶体。

在实验过程中，注意加入原料的顺序、保持反应温度等实验条件，避免干扰反应产物的生成和提取。

三、应用领域MnCO3是一种重要的磁性材料，具有广泛的应用领域。

它可以应用于生物医学、环境保护、催化剂、电子材料等领域。

在生物医学领域，MnCO3可以作为磁性成像剂，用于诊断和治疗多种疾病。

在环境保护领域，MnCO3可以作为吸附剂，去除水中的重金属离子等有害物质。

在催化剂领域，MnCO3可以作为氧化还原催化剂，用于有机反应和新能源开发等领域。

在电子材料领域，MnCO3可以应用于制造磁性材料和电子元件。

综上所述，MnO2制备MnCO3是一个重要的化学工艺过程，具有广泛的应用领域。

随着科学技术的不断发展，我们相信，制备MnCO3的工艺优化和应用拓展将会更加广泛。

二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告【实验目的】通过实验制备碳酸锰，并了解二氧化锰的化学性质。

【实验原理】二氧化锰（MnO2）与浓盐酸反应生成氯化锰（MnCl2）和水（H2O），进一步与氯化钠（NaCl）反应生成氯化钠（NaCl）和二氧化锰（MnO2），最后与稀硫酸（H2SO4）反应生成碳酸锰（MnCO3）和水（H2O）。

【实验仪器与材料】1.量筒、烧杯、玻璃棒、滤纸、试管、试剂瓶等2.二氧化锰、浓盐酸、氯化钠、稀硫酸【实验步骤】1.按照所需质量比例，将二氧化锰和浓盐酸混合在一起，搅拌均匀。

注意搅拌过程中要注意安全，防止溅溶液。

2.将混合溶液放置一段时间，使二氧化锰和浓盐酸反应充分。

观察到气泡产生后停止搅拌。

3.将反应过后的液体过滤，得到滤液。

4.将滤液与氯化钠混合，搅拌均匀。

注意搅拌过程中要注意安全，防止溅溶液。

5.将混合溶液放置一段时间，使氯化钠和氯化锰反应充分。

观察到重结晶现象有较明显的红棕色悬浮物时停止搅拌。

6.用玻璃棒将悬浮物集中至试剂瓶底部，加入稀硫酸，摇晃瓶子。

使硫酸和碳酸锰反应充分。

7.将稀硫酸中形成的沉淀通过滤纸过滤，得到固体产物，即碳酸锰。

8.将产物用适当的方法干燥，然后进行称重。

【实验结果】经过称重，得到的碳酸锰的质量为X克。

【实验分析】根据实验结果得到的碳酸锰的质量，可以计算出实验产率。

实验产率表示实际得到的产物与理论产物的质量之比，即实验产率=实际产物质量/理论产物质量×100%。

理论产物质量可以通过反应方程式计算得到。

【实验结论】通过实验制备了碳酸锰，并根据实验结果计算了实验产率。

【实验注意事项】1.在操作过程中要注意安全，避免溅溶液。

2.反应过程中要搅拌均匀，使反应更充分。

3.实验仪器和材料要保持干净，并避免杂质的混入。

4.实验完成后要及时清洗实验仪器和材料，保持实验环境的整洁。

由二氧化锰制备碳酸锰的实验报告一．实验目的1.掌握由二氧化锰制备碳酸锰的实验方案，并能合理的评价各方案的优缺点；2.学会实验设计的一般步骤与方法；3.培养独立反馈实验学习的能力。

二、实验原理由二氧化锰制备碳酸锰，首先要用还原剂把二氧化锰还原成二价锰，并转移到溶液中。

由于二价锰离子可以在溶液中稳定存在，再与碳酸氢盐反应，生成碳酸锰沉淀。

可使用的还原剂还有多种，比较之下，草酸是比较理想的还原剂，条件也比较容易控制，所以实际操作中多用草酸做还原剂。

制备原理是二氧化锰被过量的还原剂还原为二价锰离子，过量的还原剂用加热的方法除去，生成的硫酸锰溶液中加碳酸氢铵溶液，碳酸氢铵碱性不是很高，并且可以使碳酸锰形成较大的晶粒，便于产物的分离和洗涤，同时碳酸氢铵遇热易分解，不会过多的引入杂质，使其转变为碳酸锰。

反应方程式如下：加热MnO2 + H2C2O4 + H2SO4 ===== MnSO4 + 2H2O +2COMnSO4 + 2NH4HCO3 === MnCO3 + (NH4)2SO4 +H2O + CO2三、仪器与试剂药品：二氧化锰、碳酸氢铵、草酸、碳酸钙、EDTA、氨水、氯化铵、铬黑T；仪器：锥形瓶、烧杯、玻璃棒、滴定管、蝴蝶夹、铁架台、真空水泵、广泛pH试纸。

四、实验步骤1.碳酸锰的制备称取5g二氧化锰于150 mL烧杯A中，加入几滴蒸馏水润湿成粘糊状。

称取8g草酸于100 mL烧杯B中，加入约10 mL水使其溶解（可多加少量水或稍加热使草酸完全溶解）。

加入12 mL6 mol/L的硫酸。

并用洁净的玻璃棒搅匀。

将B烧杯中的溶液分3次缓缓滴入A烧杯中，每次加入的时间间隔约为2-5 min。

烧杯中不再出现气泡说明反应趋于完全。

（此时烧杯中的溶液应呈现粉红色，否则说明实验近乎失败）。

先用浓氨水调节PH值，再用稀氨水调节PH值为6.称取15 g碳酸氢铵固体于100 mL烧杯C中，加入约55mL蒸馏水配置成碳酸氢铵的饱和溶液。

二氧化锰制备碳酸锰的研究报告姓名：白万挺学号1233409002 摘要：实验室采用二氧化锰作原料，以草酸作还原剂的同时加入稀硫酸，可得到硫酸锰，再让其与过量的碳酸钠作用，即生成碳酸锰。

需注意的是，硫酸锰和碳酸钠进行复分解反应时，加入试剂的速度不能快，且制备过程中应控制反应pH值在3～7之间。

关键词：碳酸锰二氧化锰实验室前言：碳酸锰为玫瑰色三角晶系菱形晶体或无定形亮白棕色粉末。

它是制造电信器材软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料，用作脱硫的氧化剂、瓷釉、涂料和清漆的颜料，也用作肥料和饲料添加剂。

它同时用于医药、电焊条辅料等，且可用作生产点解金属锰的原料。

实验室制备碳酸锰，一般用二氧化锰作原料。

二氧化锰是一种重要的氧化物，呈酸性，为黑色粉末，在中性介质中很稳定，在碱性介质中可制备高锰酸钾，在酸性介质中有强氧化性。

二价锰离子可在溶液中稳定存在，与碳酸氢铵或碳酸钠等反应生成碳酸锰。

实验室由二氧化锰制碳酸锰，首先要用还原剂把二氧化锰还原成二价锰并转移到溶液中，再与碳酸氢盐或碳酸盐反应，生成碳酸锰沉淀，最后漂洗、除杂、蒸发、浓缩、结晶，可得产品。

可使用的还原剂有多种，如炭粉、浓盐酸、亚硫酸钠、过氧化氢、草酸等。

还原二氧化锰时应注意以下细则：一、用炭粉作还原剂时，需要将二氧化锰与一定比例的炭粉研细混匀，高温灼烧后生成氧化锰，加热温度要高，最好能煤气灯灼热，加热时间也要长，否则产量很低。

再用浓硫酸分解成硫酸锰。

二、用浓盐酸作还原剂时，反应很快也很安全，但产生大量氯气，要作适当处理。

反应时，部分氯气溶在溶液中，要经较长时间的水浴加热才能赶去。

三、用过氧化氢作还原剂时，反应较完全，但过氧化氢要分批缓慢加入，否则反应太激烈，过氧化氢分解也较多。

过量的过氧化氢一定要使其分解完全，否则会影响后面的反应。

四、用草酸作还原剂时，在原料中含铁较少时，反应较完全。

若含铁较多时，则会形成草酸亚铁沉淀。

用过氧化氢或草酸作还原剂时需同时使用稀硫酸，最后生成硫酸锰。

实验室二氧化锰制备碳酸锰的设计方案比较作者：陈风江来源：《中国教育技术装备》2011年第24期1 前言MnCO3俗称“锰白”，在工业上广泛用作脱硫催化剂、瓷釉颜料、清漆催干剂，也是制造其他锰盐的良好材料，同时用于机械零件和磷化处理等方面[1]，所以如果能在实验室里通过较简便的方法制备MnCO3是一件很有意义的工作。

由MnO2制备MnCO3的实验的关键步骤是将MnO2还原成Mn2+这个过程中选择什么还原剂，所以各个方案的比较即是各个方案中所选取的还原剂的优缺点比较。

由MnO2制备MnCO3的实验流程：MnO2→Mn2+→(CO32-) MnCO32 各个实验方案的罗列及比较2.1 C粉高温法C+MnO2→（高温）Mn→（H2SO4）Mn2+→(CO32-) MnCO3。

该方法需要高温，这就需要用到酒精喷灯，能源消耗大。

另外，C在高温加热条件下会生成CO等污染气体，如果操作不慎，CO气体产生得较多会使实验者有CO中毒的危险，故而这个方案不宜在实验室里进行操作。

2.2 Fe2+法MnO2+Fe2+→Mn2++Fe3+。

要使Mn2+稳定存在于溶液中，溶液的pH要保持在3～7之间，这样的偏酸性条件会使Fe3+变成Fe(OH)3（使Fe3+完全沉淀的pH=2～3）。

另外要制备MnCO3，就要向溶液中加入CO32-或HCO3-，而FeCO3和Mn(OH)2都是沉淀，Fe(OH)3也是红褐色沉淀，所以要通过控制溶液的酸碱度使Fe3+预先沉淀掉才可以制备得到较纯净的MnCO3，但这样操作较麻烦。

另外，Fe3+、Fe2+也容易形成胶体，一旦有MnCO3沉淀产生，对胶体的吸附作用是不可避免的，故而所制得的MnCO3会含有杂质，后续的洗涤除杂较麻烦。

另外，实验操作步骤增多也会影响到生产率。

2.3 I-法该法由于I-在溶液中的溶解度不大，要保证氧化还原反应能较彻底地进行，就要保证I-在溶液中的浓度。

I-+I2→I3-，I3-是配离子，一般较稳定，I3-和MnO2反应会困难一些。

由二氧化锰制备碳酸锰的实验研究报告摘要：由于高纯碳酸锰在通讯业的广泛应用，碳酸锰的制备工艺成为了值得研究的问题。

本文介绍了工业上几种制备方法，并讨论了实验室方法中几种还原剂的差异，以及制备过程和含量分析过程。

具体为酸性条件下，以二氧化锰为原料，以草酸为还原剂还原二氧化锰得到硫酸锰，硫酸锰再与碳酸氢钠发生反应生成碳酸锰沉淀。

碳酸锰沉淀经洗涤、烘干后对其纯度进行分析。

关键词：二氧化锰碳酸锰实验室制法络合滴定工业制法前言：1•二氧化锰（MnO：黑色粉末状固体物质，晶体呈金红石结构，不溶于水，二氧化锰显弱酸性，在酸性介质中是一种强氧化剂，在碱性介质中，易被氧化成锰酸盐。

2. 碳酸锰（MnCO俗称“锰白”，为玫瑰色二角晶系菱形晶体或无定形亮白棕色粉末，微溶于水（在25C时溶解度为1.34*10 —4g，溶度积为8.8 X 10-11），溶于稀无机酸，微溶于普通有机酸，不溶于乙醇、液氨。

相对密度3．125。

碳酸锰在干燥的空气中稳定，潮湿环境中易氧化，生成三氧化二锰而逐渐变成棕黑色。

受热时会分解氧化成黑色的四氧化三锰并放出CQ与水共沸时即水解。

在沸腾的氢氧化钾中生成氢氧化锰。

3. 碳酸锰是制造电信器材软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其他锰盐的原料，用作脱硫的氧化剂、瓷釉、涂料和清漆的颜料，也用作肥料和饲料添加剂。

它同时用于医药、电焊条辅料等，且可用作生产点解金属锰的原料。

所以能在实验室里通过较简便的方法制备Mn CO3是一件很有意义的工作。

4. 工业上生产碳酸锰主要有下列四法：一、将软锰矿煅烧成氧化锰，酸化后加入过量碳酸氢铵即可制得碳酸锰。

二、以菱锰矿为原料，采用无机酸浸取，获取相应的锰盐溶液，锰盐与碳酸盐沉淀剂再进行复分解反应制得碳酸锰。

三、向锰盐溶液中通入二氧化碳、氨气制备碳酸锰。

四、用贫矿湿法可直接生产高纯度碳酸锰。

2+ 2-5. 实验室由MnO2制备MnCO的实验的流程：MnO^Mn—（CQ-） MnCQ。

从废旧锌锰电池中回收锰并制备碳酸锰泰安第一中学萧阳摘要：废弃电池对人类生存环境的危害正在日益加重并日趋明显，并且电池废弃后也造成了大量金属资源的浪费。

废电池中含有许多可以再生利用的材料，尤其是其中大量的锰资源。

本文即主要介绍了以草酸为还原剂从废锌锰干电池中回收锰并制备碳酸锰的实验室方法。

关键字：锌锰干电池，资源回收利用，草酸法，碳酸锰一、背景介绍常见的一次电池是锌－二氧化锰干电池。

生活中所用的1号和5号电池常为锌－二氧化锰干电池。

1868年法国的George Leclanche首先发明了以氯化铵为电解质的锌－二氧化锰电池，表示为Zn| NH4Cl, ZnCl2| MnO2(C)【1】。

干电池的外壳（锌）是负极，锌皮既作负极又作容器外皮，因此当电池用完时，锌皮常被蚀穿而导致电解液外溢。

正极二氧化锰为粉末状，其导电依靠炭棒辅助。

在炭棒的周围是细密的石墨和MnO2的混合物，在混合物周围再装入以NH4Cl溶液浸湿的ZnCl2，NH4Cl和淀粉或其他填充物。

两层隔膜中的电解液制成糊状限制其流动但又可以让离子迁移。

电极反应为：正极：MnO2＋H++e-→MnO(OH)负极：Zn+2NH4Cl→Zn(NH3)2Cl2↓+2H++2e-总反应: Zn +2NH4Cl+2MnO2→Zn(NH3)2Cl2↓+2MnO(OH)1882年德国人改用碱作为锌－二氧化锰电池的电解质。

在这种电池里，电解质为碱溶液，有良好的导电性能，比起糊状的氯化铵溶液，导电速度快得多。

此外在这种电池里，锌皮改为锌粉，反应的面积要比锌皮大得多，因此可以做到连续大容量放电，外壳另有铁皮做成封闭性，因此可以防电解质泄露。

【2】目前，我国年产锌－二氧化锰电池约150亿只，占世界该电池总产量的近1/3。

【1】碱性锌－二氧化锰电池表示为Zn|KOH| MnO2(C)。

电池反应如下：正极：MnO2＋H2O+e-→MnO(OH)+OH-负极：Zn＋2 OH-→Zn O↓+ H2O+2e-总反应: Zn＋2MnO2＋H2O→2MnO(OH)+ Zn O↓日常生活中的电池，由于低值高耗、体积小，无直观危害和直接的环境污染等原因，常不易引起人们的关注。