高錳酸鉀論文模板

1、一、高錳酸鉀的組成名稱中文名稱：高錳酸鉀別名：灰錳氧，過錳酸鉀化學(xué)式KMnO4相對(duì)分子質(zhì)量158.03CAS 號(hào) :7722-64-7二、高錳酸鉀的結(jié)構(gòu)首先無機(jī)物有結(jié)構(gòu)式么就算有的話一個(gè)鉀離子、一個(gè)高錳三、高錳酸鉀的制備高錳酸鉀常見的制備方法有以下兩種：礦石中取得的二氧化錳和氫氧化鉀在空氣中或混合硝酸鉀 （提供氧氣）加熱，產(chǎn)生錳酸鉀，再于堿性溶液中與氧化劑進(jìn)行電解氧化得到高錳酸鉀。軟錳礦的主要成分是二氧化錳。二氧化錳在較強(qiáng)氧化劑 （氯酸鉀）存在下與堿共熔時(shí)，可被氧化成為錳酸鉀：3MnO 2+KClO 3+6KOH 3K 2MnO 4+KCl+3H 2O熔塊由水浸取后，隨著溶液堿性降低，水溶液中

2、的MnO 42-不穩(wěn)定，發(fā)生歧化反應(yīng)。一般在弱堿性或近中性介質(zhì)中， 歧化反應(yīng)趨勢較小， 反應(yīng)速率也比較慢。但在弱酸性介質(zhì)中， MnO 42-易發(fā)生歧化反應(yīng)，生成 MnO 4-和 MnO2。如向含有錳酸鉀的溶液中通入 CO2，即可發(fā)生如下反應(yīng)：3K 2MnO 4CO2 2KMnO 4 MnO2K 2CO3經(jīng)減壓過濾除去MnO 2后，將溶液濃縮即可析出暗紫色的針狀高錳酸鉀晶體。三、實(shí)驗(yàn)用品儀器：鐵坩堝、啟普發(fā)生器、坩堝鉗、泥三角、布氏漏斗、烘箱、蒸發(fā)皿、燒杯（ 250mL）、表面皿固體藥品：二氧化錳、氫氧化鉀、氯酸鉀、碳酸鈣、亞硫酸鈉液體藥品：工業(yè)鹽酸材料： 8號(hào)鐵絲 基本操作 1.啟普發(fā)生器的安

3、裝和調(diào)試。2.固體的溶解、過濾和結(jié)晶。2MnO2 + 4KOH + O ?=2K2MnO4 + 2H2O2K2MnO4+ Cl2=2KMnO4+ 2KCl也可以用 MnSO4 在酸性環(huán)境中和二氧化鉛（ PbO2 ）或鉍酸鈉（ NaBiO3 ）等強(qiáng)氧化劑反應(yīng)產(chǎn)生。 此反應(yīng)，也用于檢驗(yàn)二價(jià)錳離子的存在， 因?yàn)楦咤i酸鉀的顏色明顯。四、高錳酸鉀的催化原理4.1KMnO 4 在不同介質(zhì)中的氧化性KMnO 4 在中性和堿性介質(zhì)中進(jìn)行氧化時(shí)，錳元素由正七價(jià)降為正四價(jià)而生成二氧化錳， MnO 2 不溶解而沉淀出來：2KMnO4+H O2MnO 2 + 2KOH +3O2Mn+7+ 3eMn+4（1）KMnO

4、4 在酸性質(zhì)中進(jìn)行氧化時(shí)，錳元素由正七價(jià)降為正二價(jià)：2KMnO 4 + 3H 2SO 42MnSO 4+ KSO 4 + 3H2O + 5OMn+7+5eMn+2（ 2）雖然反應(yīng)（ 2）比反應(yīng)（ 1）多放出兩個(gè)氧原子，但這并不表示高錳酸根在酸性溶液中的養(yǎng)化性能比在堿性溶液中的氧化性能強(qiáng)， 實(shí)際上有些反應(yīng)在堿性溶液中的氧化性能反而比較強(qiáng)， 反應(yīng)速度也比較快。 同時(shí)反應(yīng)（ 2）只在強(qiáng)酸溶液 （如濃度大于 25%的硫酸）中才能發(fā)生，這樣的條件是不常用的。在稀 H2SO4 或弱酸（如 CH3COOH）中，反應(yīng)仍按（ 1）進(jìn)行。4.2KMnO 4 氧化的反應(yīng)機(jī)理KMnO 4 氧化機(jī)理比較復(fù)雜，以其氧化仲

5、醇的反應(yīng)（3）為例：RRCH OH + 2MnO4-3CO + 2MnO2 + 2H2O + 2OH-R'R'當(dāng)一個(gè)高錳酸根和一個(gè)仲醇分子相碰撞時(shí)，一個(gè)高錳酸根可以吸收三個(gè)電子， 但一個(gè)仲醇分子只能提供兩個(gè)電子， 此時(shí)錳元素只能從正七價(jià)降為正五價(jià)， 即只能變?yōu)榇五i酸根（ MnO43-），這是一種很不穩(wěn)定的狀態(tài)，它可以通過下列歧化反應(yīng)成為錳酸根 (MnO4 2-）和 MnO 2。2MnO 43+2H 2OMnO 42+2MnO 2+4OH -（ 4）因此 KMnO 4 在弱酸性、中性、堿性溶液中對(duì)仲醇的氧化不僅有高錳酸根的作用，還有次錳酸根和錳酸根的氧化作用， 因此反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜，

6、 至今還沒有定論，對(duì)于 KMnO 4 氧化其它有機(jī)物的反應(yīng)機(jī)理也不完全清楚。4.3KMnO 4 用量的計(jì)算KMnO 4 晶體不含結(jié)晶水，分子量為158，按照反應(yīng)（ 1）在弱酸性、中性和堿性介質(zhì)中，兩個(gè)高錳酸根分子可以給出三個(gè)氧原子，因此 KMnO 4 的氧化克當(dāng)量是 158g ×1/3=52.7g 。在與仲醇反應(yīng)時(shí)， 每一個(gè)仲醇分子需要一個(gè)氧原子， 就是說仲醇的還原當(dāng)量為 2，每一克分子的仲醇需要 2/3 克分子的高錳酸鉀，即105.4 克 KMnO 4 。而在實(shí)際操作中往往需要稍稍過量。又如反應(yīng)（ 5），每一個(gè)甲苯分子需要三個(gè)氧原子，即每一克分子的甲苯需要兩個(gè)克分子的 KMnO 4

7、：CH3COOH+3O+H2O（ 5）至于反應(yīng)（ 7）中，一克分子的乙苯需要四克分子的KMnO 4C2 H5COOH+ 6O+CO2 + H2O（ 6）從反應(yīng)（ 5）和（ 6）中可以看出，只要側(cè)鏈上多一個(gè)CH 2 就需要多加兩克分子的 KMnO 4 才能氧化成為羧酸。五、高錳酸鉀的表征高錳酸鉀（ potassium permanganate） 亦名“灰錳氧”、“ PP粉”，是一種常見的強(qiáng)氧化劑，常溫下為紫黑色片狀晶體，易見光分解：2KMnO?（s）hvK2MnO?（s）+MnO?（s）+O?（g），故需避光存于陰涼處，嚴(yán)禁與易燃物及金屬粉末同放。 高錳酸鉀以二氧化錳為原料制取， 有廣泛的應(yīng)用，

8、 在工業(yè)上用作消毒劑、漂白劑等， 在實(shí)驗(yàn)室，高錳酸鉀因其強(qiáng)氧化性和溶液顏色鮮艷而被用于物質(zhì)的鑒定， 酸性高錳酸鉀溶液是氧化還原滴定的重要試劑。 在醫(yī)學(xué)上， 高錳酸鉀可用于消毒、洗胃。深紫色或古銅色結(jié)晶。無臭。味甜而澀。在空氣中穩(wěn)定，熱至約 240分解有氧氣逸出，遇乙醇及其他有機(jī)溶劑分解。 也能從濃酸中分離氧， 遇鹽酸分離氯，能被多數(shù)還原物質(zhì)分解， 如亞鐵鹽、碘化物和草酸鹽等， 特別是在含有酸時(shí)更易氧化。溶于 14.2 份冷水、 3.5 份沸水。相對(duì)密度 2.703 。有強(qiáng)氧化性，與有機(jī)物 ( 如甘油、蔗糖、樟腦等 ) 混合能引起燃燒或爆炸。低毒，半數(shù)致死量 ( 大鼠，經(jīng)口 ) 1.09g/kg

9、 。有腐蝕性。六、高錳酸鉀的使用情況實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室中用來自行加熱分解或與過氧化氫反應(yīng)制取氧氣。 與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣。高錳酸鉀高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式：6KMnO42= =K2MnO4+K2Mn4O8+402 (1)KMnO4= =KMnO2+02 (2)K2MnO4的高溫分解可能是：3K2MnO4 + 2CO2=2KMnO4 + MnO2+ 2K2CO3注意：若高錳酸鉀用量較大， 要在試管里的導(dǎo)管口堵一團(tuán)棉花， 否則氧氣將高錳酸鉀粉末帶起堵住導(dǎo)管，引發(fā)危險(xiǎn)并造成試劑浪費(fèi)。高錳酸鉀與雙氧水反應(yīng)制氧：2KMnO4+3H2O2= 2MnO2+2KOH +3O2+2H2O高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)

10、方程式：2KMnO4+ 16HCl = 2KCl + 2MnCl2+ 5Cl2 + 8H2O 高錳酸鉀與草酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：2KMn4+ 5C2H2O4+ 3H2SO4= K2SO?+ MnSO4+ 10CO2+ 8H2O二價(jià)錳離子在酸性或者中性溶液中， 為高錳酸鉀所氧化而生成二氧化錳的褐色沉淀。2KMnO4+3MnSO4+2H2O=K2SO4+5MnO2+2H2SO4三價(jià)鉻離子在弱酸性或堿性熱溶液中， 被高錳酸鉀所氧化， 其顏色由藍(lán)綠色變?yōu)辄S色，并產(chǎn)生二氧化錳之水合物的黑褐色沉淀。Cr2(SO4)3+2KMnO4+5H2O=2MnO(OH)2 +K2Cr2O7+3H2SO4本反應(yīng)在冷溶液中

11、不能進(jìn)行，亦即高錳酸鉀不能將三價(jià)鉻氧化為六價(jià)。在酸性溶液中進(jìn)行下列反應(yīng)：5Cr2(SO4)3+6KMnO4+6H2O=10CrO3+3K2SO?+6MnSO4+6H2SO4醫(yī)藥消毒用法與用量：外用。創(chuàng)面，腔道沖洗應(yīng)用 0.1 水溶液；洗胃用 0.1 0.2水溶液；嗽口應(yīng)用 0.5 溶液；沖洗陰道或坐浴用 0.125 溶， 0.1% 溶液用于清洗潰瘍及膿腫， 0.1% 溶液用于水果等消毒高錳酸鉀，浸泡 5 分鐘。消炎：高錳酸鉀為強(qiáng)氧化劑，遇有機(jī)物即放出新生態(tài)氧，有殺滅細(xì)菌作用。其殺菌力極強(qiáng)，臨床上常用濃度為 1：2000 1：5000 的溶液沖洗皮膚創(chuàng)傷、潰瘍、鵝口瘡、膿腫等。溶液漱口用于去除口

12、臭及口腔消毒。 注意的是，溶液的濃度要掌握準(zhǔn)確， 過高的濃度會(huì)造成局部腐蝕潰爛。 在配置溶液時(shí)要考慮時(shí)間，高錳酸鉀放出氧的速度慢， 浸泡時(shí)間一定要達(dá)到 5 分鐘才能殺死細(xì)菌。 配制溶液要用涼開水，用熱水會(huì)失效。洗胃在野外誤服植物中毒時(shí)， 要盡快洗胃， 減少毒性物質(zhì)吸收， 簡單的方法就是用 1：1000 1：4000 濃度的高錳酸鉀溶液洗胃。 檢驗(yàn)此濃度的簡易方法是直視溶液呈淡紫色或淺紅色即可， 如果溶液呈紫色、深紫色時(shí)，其濃度已達(dá) 1：100 1：200 ，這種極高濃度的高錳酸鉀液可引起胃粘膜的潰爛，絕對(duì)不能用它洗胃。誤服極高濃度的高錳酸鉀液會(huì)造成中毒，所以要注意安全使用。凈水高錳酸鉀是自來水

13、廠凈化水用的常規(guī)添加劑。在野外取水時(shí)， 1 升水中加三四粒高錳酸鉀， 30 分鐘即可飲用。路標(biāo)做標(biāo)記：雪地迷路時(shí)， 可將高錳酸鉀顆粒撒在雪地上， 產(chǎn)生的紫色可以給救援者引路。不過，顏色通常只能保存兩小時(shí)左右。蔬菜防治高錳酸鉀能防治蔬菜病害錳是作物所需的中微量元素之一， 農(nóng)作物缺錳時(shí)， 少量施用高錳酸鉀有防止缺錳的作用， 但用量不能太大， 錳多了農(nóng)作物會(huì)受到毒害。 鉀是作物所需要的三大營養(yǎng)元素之一，少量施用高錳酸鉀，于補(bǔ)鉀沒有多少意義。 高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，對(duì)多種致病真菌、細(xì)菌、病毒等都有殺滅效果。在畜牧、水產(chǎn)生產(chǎn)上常用于器械消毒。據(jù)報(bào)道，高錳酸鉀可以在瓜菜類蔬菜上用于防治猝倒病、 白粉病、

14、枯萎病霜霉病、軟腐病等病害。·防治枯萎病在西瓜播種前，用高錳酸鉀 500-800 倍液噴霧處理土壤，或在西瓜幼苗期和伸蔓期用高錳酸鉀 500-800 倍液灌根，每次每株約灌 250 毫升，可將枯萎病發(fā)病株率控制在 0.5% 以下。田間西瓜枯萎病開始發(fā)生時(shí)，立即用高錳酸鉀500-800 倍液灌根，也有較好效果。在苦瓜枯萎病開始發(fā)生時(shí)，用高錳酸鉀500倍液灌根，能將枯萎病病死株率控制在 1% 以下。黃瓜移栽活棵后，每株用 150-200 毫升高錳酸鉀 1000 倍液灌根，每 7-10 天灌 1 次，灌 2-3 次，可有效防治枯萎病。·防治猝倒病和立枯病在茄子移栽活棵后， 用高錳酸鉀 800 倍液灌根或用高錳酸鉀 800-1000 倍液噴苗，對(duì)猝倒病的防效高達(dá) 99% 以上。辣椒種子用高錳酸鉀 500 倍液浸種消毒 10 分鐘，在齊苗后再用高錳酸鉀 500-600 倍液對(duì)畦面噴霧或灌根，可有效控制猝倒病、立枯病等病害的發(fā)生。辣椒定植后，用高錳酸鉀 500 倍液灌根，對(duì)枯萎病的防效高達(dá) 99-100% ；如果枯萎病已經(jīng)發(fā)生，在初見病株萎蔫時(shí)，用高錳酸鉀 400-500 倍液灌根，也有較好的效果。·防治大白菜軟腐病和霜霉病在播種前用高錳酸鉀 800-1000 倍液浸種 1-2 小時(shí)，撈出陰干后再播種；在大白菜苗期、 蓮座期噴施高錳酸鉀 600-800 倍