实验二十八高锰酸钾的制备 ——固体碱熔氧化法
高锰酸钾的制备实验报告
高锰酸钾的制备实验报告高锰酸钾的制备实验报告一、引言高锰酸钾是一种常见的无机化合物，具有强氧化性和消毒作用。
在实验室中，制备高锰酸钾是一项常见的实验。
本实验旨在通过氧化锰酸钾溶液制备高锰酸钾，并探究制备过程中的反应机理和影响因素。
二、实验原理高锰酸钾的制备可通过氧化锰酸钾溶液得到。
在碱性条件下，锰酸钾溶液会发生氧化还原反应，生成高锰酸钾和水。
反应方程式如下所示：2KMnO4 + 3H2O2 + 2KOH → 2K2MnO4 + 3H2O + O2三、实验步骤1. 准备实验器材：称取适量的锰酸钾和过氧化氢，准备好饱和氢氧化钾溶液。
2. 混合溶液：将锰酸钾和过氧化氢逐渐加入饱和氢氧化钾溶液中，搅拌均匀。
3. 过滤沉淀：将反应产生的沉淀通过过滤纸进行过滤，得到高锰酸钾溶液。
4. 结晶分离：将高锰酸钾溶液放在恒温槽中，控制温度缓慢降低，使其结晶分离。
5. 干燥称重：将得到的高锰酸钾晶体放在烘箱中干燥，直至质量不再变化。
四、实验结果与讨论经过实验，我们成功制备了高锰酸钾。
通过观察实验现象和实验数据，我们可以得出以下结论：1. 温度对制备高锰酸钾的影响：在实验过程中，我们发现温度对高锰酸钾的结晶分离速度有一定的影响。
温度较高时，结晶分离速度较快，晶体形状较小而不规则；温度较低时，结晶分离速度较慢，晶体形状较大而规则。
这是因为温度的变化会影响反应速率和晶体生长速率。
2. 反应物比例对制备高锰酸钾的影响：在实验中，我们可以通过调整锰酸钾、过氧化氢和氢氧化钾的比例来控制反应的进行。
当锰酸钾和过氧化氢的比例过高时，反应会过度进行，生成过多的高锰酸钾，导致溶液呈现深紫色；当比例过低时，反应不完全，无法得到纯净的高锰酸钾。
因此，合适的反应物比例对制备高锰酸钾是至关重要的。
3. 搅拌对反应的影响：在实验中，我们发现搅拌对反应速率有一定的影响。
搅拌可以增加反应物之间的接触面积，加快反应速率。
在实验中，我们通过搅拌溶液，可以更好地混合反应物，使反应更加均匀。
碱溶法制备高锰酸钾实验报告
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。
初中高中物理高锰酸钾的炼制方法
初中高中物理高锰酸钾的炼制方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：高锰酸钾是一种重要的化工原料，在工业生产和实验室中都有广泛的应用。
高锰酸钾的炼制方法主要包括碳酸钾氧化法和电解法两种。
下面将详细介绍这两种方法的步骤和原理。
一、碳酸钾氧化法：碳酸钾氧化法是通过将碳酸钾和高锰酸反应制备得到高锰酸钾的方法。
其具体步骤如下：1. 准备原料：首先需要准备碳酸钾(K2CO3)和高锰酸(KMnO4)两种原料。
碳酸钾是一种碱性物质，而高锰酸则是一种氧化性强的化合物。
2. 反应制备：将碳酸钾慢慢溶解在水中，生成碳酸氢钠(NaHCO3)溶液。
然后将高锰酸加入碳酸氢钠溶液中，氧化反应会发生，生成高锰酸钾(KMnO4)和二氧化碳(CO2)。
反应方程式如下：2KMnO4 + 3Na2CO3 + H2O → 2K2CO3 + 2Mn(OH)2 +3CO23. 过滤和结晶：将反应混合物进行过滤，将生成的高锰酸钾晶体收集并干燥，即可得到纯净的高锰酸钾产品。
碳酸钾氧化法是一种简单且成本较低的高锰酸钾炼制方法，适用于小规模生产的实验室和中小型化工厂。
二、电解法：1. 制备电解槽：准备一个电解槽，将一定量的高锰酸和碱性溶液（如氢氧化钠溶液）加入电解槽中，作为电解液。
2. 进行电解：在电解槽中通过两个电极通电，会发生电解反应。
其中阳极会氧化高锰酸，生成高锰酸钾和氧气，而阴极则会还原产生氢氧化钠。
反应方程式如下：电解法是一种高效、快速且易于控制的高锰酸钾炼制方法，适用于大规模工业生产。
碳酸钾氧化法和电解法是两种常见的高锰酸钾炼制方法，选择合适的方法取决于具体的生产规模和要求。
希望以上介绍对大家有所帮助，谢谢阅读。
第二篇示例：高锰酸钾是一种重要的化学物质，在工业上有着广泛的应用。
它可以用于防腐、漂白、消毒等多种用途。
下面将详细介绍高锰酸钾的炼制方法。
高锰酸钾的炼制主要是通过高锰酸钾的重结晶得到纯度较高的产品。
以下是高锰酸钾的炼制详细步骤：1.原料准备：炼制高锰酸钾的原料主要包括氧化锰（MnO2）、碳酸钾（K2CO3）、硝酸、硫酸等。
碱溶法制备高锰酸钾实验报告
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。
高锰酸钾的制备及纯度分析
高锰酸钾的制备及纯度分析一.实验目的1.了解碱熔法分解矿石及歧化法制备高锰酸钾的原理和操作方法。
2.掌握锰主要价态之间的转化关系。
3.学习使用碱熔法的安全操作。
4.巩固滴定操作及滴定终点的判断。
二.实验原理高锰酸钾又成灰锰氧，是一种黑紫色的晶体，可溶于水形成深紫红色的溶液，微溶于甲醇、丙酮和硫酸；遇乙醇、过氧化氢则分解；加热至240℃以上放出氧气；在酸性介质中常用作强氧化剂。
本实验用下述工艺制备高锰酸钾。
二氧化锰在氯酸钾这一强氧化剂存在的条件下与氢氧化钾共熔，制备锰酸钾（绿色）MnO 2+KOH+KClO 3=KCl+ K 2MnO 4+3H 2O把锰酸钾熔融物溶于水，加入醋酸，边加边搅拌，使锰酸钾歧化，得到高锰酸钾溶液。
3K 2MnO 4+4HAc=2 KMnO 4+ MnO 2+ 4KAc+ 2H 2O将得到的高锰酸钾溶液蒸发浓缩（温度控制在80℃）、结晶、得到高锰酸钾晶体。
在酸性条件下，用已知浓度的标准草酸溶液滴定制得的产品，计算产品的纯度。
2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4=K 2SO 4+ MnSO 4+10CO 2+8H 2O根据下面的公式，计算产物高锰酸钾的纯度。
在酸性条件下，用Na 2C 2O 4标定KMnO 4的反应为：MnO 4-+ C 2O 42-+16H +=Mn 2++10CO 2+8 H 2O三.仪器与试剂%1005221⨯=m V M V cV 总ω仪器：FA2004N 电子天平、SHB-ⅢT 循环水式多用真空泵、202-2型干燥箱、托盘天平、铁坩埚、酒精灯、坩埚钳、泥三角、石棉网、铁棒、玻璃棒、烧杯、抽滤瓶、玻璃砂芯漏斗、酸式滴定管（50mL ）、锥形瓶、蒸发皿。
试剂：氢氧化钾、二氧化锰、氯酸钾、草酸、醋酸、硫酸。
四.实验步骤流程图：（一）锰酸钾的制备 将2.0克氯酸钾和10mL40﹪氢氧化钾溶液及2.0克二氧化锰粉末置于20mL 铁坩埚内，用铁棒搅拌均匀后，缓慢烘干，逐渐升温至混合物熔融。
高锰酸钾的制备
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。
高锰酸钾的制备
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。
[思考题] 该操作步骤中，要使用玻璃棒搅拌 溶液，而不用铁棒为什么？
四、滤液的蒸发结晶 将滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩至 表面开始析出KMnO4晶膜为止，自
高锰酸钾晶体。
[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，参见第五章
第一节。
2.固体的溶解、过滤和结晶，参见第六章 第一节。
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。如溶液浓缩即可析出暗紫色的针状
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] 为什么制备锰酸钾时要用铁坩 埚而不用瓷坩埚？
实验时，为什么使用铁棒 而不使用玻璃棒搅拌？
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。
16高锰酸钾的制备
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。
[思考题] 该操作步骤中，要使用玻璃棒
搅拌溶液，而不用铁棒为什么？
四、滤液的蒸发结晶 将滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩
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Байду номын сангаас
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？
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。
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。如溶液浓缩即可析出暗紫色的针状 高锰酸钾晶体。
[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
至表面开始析出KMnO4晶膜为止，自 然冷却晶体，然后抽滤，将高锰酸钾 晶体抽干。
五、高锰酸钾晶体的干燥
将晶体转移到已知质量的表面皿中， 用玻璃棒将其分开。放入烘箱中（80℃为 宜，不能超过240℃）干燥0.5h,冷却后称 量，计算产率。
六、纯度分析 实验室备有基准物质草酸、硫酸，设
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[思考题] 该操作步骤中，要使用玻璃棒搅拌
溶液，而不用铁棒为什么？
四、滤液的蒸发结晶 将滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩至
表面开始析出KMnO4晶膜为止，自 然冷却晶体，然后抽滤，将高锰酸 钾晶体抽干。
[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，参见第五章 第一节。
2.固体的溶解、过滤和结晶，参见第六章 第一节。
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。如溶液浓缩即可析出暗紫色的针状 高锰酸钾晶体。
[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。
[思考题] 为什么制备锰酸钾时要用铁坩
埚而不用瓷坩埚？
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
实现锰的各种氧化态之间的相互转化。写出 实验步骤及有关反应的离子方程式。
[实验习题]
总结启普发生器的构造和使用方法。
为了使K2MnO4发生歧化反应，能否用HCl 代替CO2,为什么？
由锰酸钾在酸性介质中歧化的方法来得 到高锰酸钾的最大转化率是多少？还可 采取何种实验方法提高锰酸钾的转化率？
实验二十八高锰酸钾的制备
——固体碱熔氧化法
[实验目的]
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。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。
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：
五、高锰酸钾晶体的干燥
将晶体转移到已知质量的表面皿中，用 玻璃棒将其分开。放入烘箱中（80℃为 宜，不能超过240℃）干燥0.5h,冷却后 称量，计算产率。
六、纯度分析 实验室备有基准物质草酸、硫酸，
设计分析方案，确定所制备的产品 中高锰酸钾的含量。
七、锰各种氧化态间的相互转化（选做） 利用自制高锰酸钾晶体，如图所示设计实验，