固体碱熔氧化法制备高锰酸钾

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。

碱溶法制备高锰酸钾实验报告一、实验目的本实验旨在通过碱溶法制备高锰酸钾，掌握化学反应原理和操作技能，了解高锰酸钾的性质及其应用。

二、实验原理碱溶法制备高锰酸钾的反应方程式为：2KMnO4 + 2KOH → 2K2MnO4 + H2O + O2↑该反应是一种氧化还原反应，其中高锰酸钾为氧化剂，氢氧化钾为还原剂。

在碱性环境下，高锰酸根离子（MnO4-）被还原成低价态的二价锰离子（Mn2+），同时放出氧气。

三、实验步骤1. 将20g的高锰酸钾粉末称入500mL锥形瓶中；2. 在通风橱中加入50mL去离子水搅拌均匀后加入瓶中；3. 加入适量的氢氧化钾固体，并用玻璃棒搅拌至溶解；4. 加入再生水至刻度线处并摇匀；5. 过滤得到清澈的溶液，装入干净的烧杯中；6. 将烧杯放入沸水中，加热至溶液沸腾，持续加热5分钟；7. 取出烧杯，冷却后将溶液倒入干净的容器中保存。

四、实验注意事项1. 操作时要穿戴防护眼镜和实验服；2. 碱溶法制备高锰酸钾的反应需要在通风橱中进行，避免吸入有害气体；3. 操作过程中要注意控制反应温度和反应时间，避免产生危险物质；4. 过滤时要使用滤纸或滤芯，并将滤液收集在干净的容器中。

五、实验结果及分析通过碱溶法制备高锰酸钾，成功得到了清澈透明的溶液。

在加热过程中，溶液逐渐变浓并发生颜色变化，由淡紫色转为深紫色。

这是由于高锰酸钾分子在加热过程中被还原成二价锰离子，并释放氧气。

高锰酸钾具有强氧化性，在医药、环保等领域有广泛应用。

六、实验总结本实验通过碱溶法制备高锰酸钾，掌握了化学反应原理和操作技能，加深了对高锰酸钾的性质及其应用的认识。

在实验过程中要注意安全操作，避免产生危险物质。

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1. 原料准备。

二氧化锰矿石。

氢氧化钾。

空气/氧气。

高锰酸钾的制备——固体碱熔氧化法08化学34号郭雄群1.实验目的：学习碱熔法由二氧化锰制备锰甲酸，再有锰甲酸采取酸溶浸取法制取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。

2.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。

如向含有锰酸钾的溶液中通CO2气体，可发生如下反应：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO33.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4.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物。

用铁棒尽量捣碎。

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。

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。

1 23说明：1、授课类型：指理论课，实验课，实践课，技能课，习题课等；2、教学方法：指讲授、讨论、示教、指导等；3、首次开课的青年教师的教案应由导师审核；4、讲稿内容附后。

实验十由软锰矿制备高锰酸钾——固体碱熔氧化法一、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、结晶和重结晶等基本操作。

3.掌握锰的各种氧化态之间相互转化关系。

二、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＝3K2MnO4+KCl+3H2O熔块由水浸取后，随着溶液碱性降低，水溶液中的MnO42-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，MnO42-易发生歧化反应，生成MnO4-和MnO2。

如向含有锰酸钾的溶液中通入CO2，即可发生如下反应：3K2MnO4＋CO2＝2KMnO4＋MnO2↓＋K2CO3经减压过滤除去MnO2后，将溶液浓缩即可析出暗紫色的针状高锰酸钾晶体。

三、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。

2.固体的溶解、过滤和结晶。

四、实验内容1、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？2、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。

高锰酸钾的制备——固体碱熔氧化法一、实验目的1．了解由软锰矿制取高锰酸钾的原理和方法。

2．了解锰的各种氧化态化合物之间相互转化的条件。

3．练习由启普发生器制取二氧化碳的技术。

4．练习加热、浸取、过滤、蒸发、浓缩、结晶等操作。

二、实验原理3MnO2+6KOH+KClO3=3K2MnO4+KCl+3H2O将软锰矿（主要成分为MnO2）和KClO3在碱性介质中强热可制得墨绿色K2MnO4熔体。

当降低溶液的pH值时，MnO42-即发生歧化反应（只有在强碱性pH＞14.4溶液中才是稳定的），得到紫红色KMnO4溶液。

例如：在溶液中通人CO2气体：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+ MnO2+2K2CO3滤去MnO2固态，溶液蒸发浓缩，就会析出KMnO4晶体。

三、实验内容称取7gKOH（s）和5gKClO3（s）放入铁坩埚中，混合均匀，用铁夹将铁坩埚夹紧，固定在铁架上，小火加热，并用洁净的铁丝搅拌混合（或一手用坩埚钳夹住铁坩埚，一手用铁棒搅拌）。

待混合物熔融后，边搅拌，边逐渐加入5gMnO2（s），即可观察到熔融物黏度逐渐增大，再不断用力搅拌，以防结块。

如反应剧烈使熔融物溢出时，可将铁坩埚移离火焰。

在反应快要干涸时，应不断搅拌，使呈颗粒状，以不结成大块粘在坩埚壁上为宜。

待反应物干涸后，加大火焰，在仍保持翻动下强热4～8min，即得墨绿色的锰酸钾。

2．浸取待物料冷却后，取出反应物，在研钵中研细。

在烧杯中用40mL 蒸馏水浸取，搅拌、加热使其溶解，静置片刻，倾出上三层清液与另一个烧杯中。

依次用20mL蒸馏水、20mL 4%KOH溶液重复浸取。

合并三次浸取液（连同熔物渣），便得墨绿色的锰酸钾溶液。

3．锰酸钾的歧化在浸取液中通人CO2气体，使K2MnO4歧化为KMnO4和MnO2，用pH试纸测试溶液的pH值，当溶液的pH值达到10～11之间时，即停止通CO2。

然后把溶液加热，趁热用砂芯漏斗抽滤，滤去MnO2残渣。