高锰酸钾的制备及纯度分析
《综合化学实验无机实验部分》课程教学大纲
《综合化学实验无机实验部分》教学大纲一、说明（一）实验目的、要求综合化学实验(无机化学实验部分)是按照实验教学“一体化多层次”及由专业教学改为“通才教学”和适度的专业教学相结合的指导思想，面向化学专业学生开设的一门独立的实验课。
基于培养学生综合化学实验技能的重要性，本课程目的着重于促进学生在化学学习中手脑并重、手脑并用、手脑协调，强调培养创新精神、创新意识、创新能力，综合运用各方面的知识、各种实验手段以完整地解决实际问题，结合学生情况因材施教，培养科学思维方法和训练科研能力，作为基础实验课（着重知识学习和能力训练）与科学研究（以已知解决未知）间的衔接、过渡，为后继课程学习、将来从事化学化工生产、研发及其相关工作打下良好的基础。
通过本课程的学习，要求学生初步学会查阅相关文献和设计实验的能力，综合运用化学实验的基本知识和无机化学等各方面知识，巩固先修课程的操作技能，学习一些精密仪器的使用，培养发现问题、分析和解决问题、创新思维能力。
（二）实验内容的选取和实施中注意的问题本课程的各个实验，内容上都具有一定的综合性，在教学方法方面注意指导学生查阅文献，设计方案，对实验结果进行分析和讨论。
实验通常两人1组，培养合作精神。
（三）考核方式与要求考核方式为考查。
实验成绩由三部分组成：平时实验操作40%、平时实验报告和预习报告40%和期末的实验操作考试20%，计算总评成绩。
平时应注意检查学生的学习情况，并促进学生的学习。
（四）实验项目与时数安排注：具体实验内容根据实际教学计划学时从上表中选择。
二、实验内容实验一：二氯化一氯五氨合钴配合物的水合速率常数和活化能的测定1、[Co(NH3)5Cl]Cl2的制备。
2、[Co(NH3)5Cl]Cl2的水合速率常数和活化能的测定。
说明和要求：通过二氯化一氯五氨合钴的制备掌握速率常数、活化能的测定原理；进一步熟悉分光光度计的使用。
实验二：水合醋酸铜的制备1、Cu(OH)2的制备。
高猛酸钾高考复习
高锰酸钾高考复习高锰酸钾，广泛用作氧化剂，如用作制糖精，维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂；在医药上用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂；在水质净化及废水处理中，作水处理剂，以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色；在气体净化中，可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物；在采矿冶金方面，用于从铜中分离钼，从锌和镉中除杂，以及化合物浮选的氧化剂；还用作特殊织物、蜡、油脂及树脂的漂白剂，防毒面具的吸附剂，木材及铜的着色剂等。
物理性质别名：灰锰氧，PP粉外观：紫黑色针状结晶摩尔质量： 158.04g/mol 溶解度： 6.38 g/100 ml（20°C）熔点：240°C密度： 1.01 g/mL at 25 °C储存条件Store at RT（Room Temperture）.水溶解性 6.4 g/100 mL (20 ºC)性状：深紫色细长斜方柱状结晶，有金属光泽。
溶解性：溶于水、碱液，微溶于甲醇、丙酮、硫酸。
化学性质分子式：KMnO₄，相对分子质量为158，高锰酸钾常温下即可与甘油(丙三醇)等有机物反应甚至燃烧；在酸性环境下氧化性更强，能氧化负价态的氯、溴、碘、硫等离子及二氧化硫等。
与皮肤接触可腐蚀皮肤产生棕色染色；粉末散布于空气中有强烈刺激性。
乙烯、二氧化硫等可使其褪色。
与较活泼金属粉末混合后有强烈燃烧性，危险。
该物质在加热时分解。
高锰酸钾在酸性溶液中还原产物为二价锰离子高锰酸钾在碱性溶液中还原产物一般为墨绿色的锰酸钾（K₂MnO₄）。
高锰酸钾在中性环境下还原产物为二氧化锰。
中学教材中有关高锰酸钾的内容:1．初中，用于制氧气。
请写出此反应：（标出锰元素的化合价）2．必修2中，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，生成CO2气体，本身被还原为Mn2+，写出此离子方程：3．选修4《化学反应原理》中，浓度对化学反应速率的影响中，酸性高锰酸钾与草酸的反应：5H2C2O4 + 2KMnO4 + 3H2SO4 == 10CO2↑ +4、甲苯使酸性高锰酸钾褪色：几个有关高锰酸钾的高考题：1.2013年全国Ⅱ卷理综27题。
高锰酸钾制氧气的原理
高锰酸钾制氧气的原理
高锰酸钾是一种常见的化学试剂，它在实验室中有着广泛的用途，其中之一就
是制备氧气。
高锰酸钾制氧气的原理主要是通过化学反应来释放氧气。
下面我们将详细介绍高锰酸钾制氧气的原理及实验步骤。
首先，我们需要准备实验器材和试剂。
实验器材包括烧杯、试管、酒精灯、试
管夹等，试剂则是高锰酸钾和硫酸。
接下来，我们将高锰酸钾溶解在水中，生成的溶液呈紫红色。
然后，将硫酸慢慢加入高锰酸钾溶液中，会产生激烈的化学反应。
化学反应的过程如下，首先，高锰酸钾和硫酸反应生成二氧化硫、锰酸钾和水。
接着，锰酸钾继续与硫酸反应，生成氧气、锰酸钾和二氧化硫。
这个过程中，氧气会逐渐释放出来，从而完成高锰酸钾制氧气的过程。
实验中，我们可以通过观察气泡产生的速度和气体的收集情况来验证氧气的生成。
当化学反应进行到一定程度时，气泡产生的速度会明显加快，同时试管中会逐渐充满氧气，这时我们可以用试管倒置法来收集氧气。
当试管中的氧气达到一定量时，我们就可以进行氧气的使用实验了。
高锰酸钾制氧气的原理是通过化学反应来释放氧气，这种方法制备的氧气纯度
较高，可以满足实验室中对氧气的使用需求。
在实际操作中，我们需要注意安全，化学反应会产生高温和有毒气体，因此需要做好防护措施。
另外，实验结束后要及时清理实验器材和处理废弃物，确保实验室环境的安全和整洁。
总之，高锰酸钾制氧气是一种常用的实验方法，它通过化学反应释放氧气，为
实验室提供了高纯度的氧气气体。
掌握这一方法的原理和操作步骤，有助于我们更好地进行氧气相关的实验和研究工作。
福建省2020届高三化学综合实验题氧化还原滴定—高锰酸钾法
福建省2020届高三化学综合实验题氧化还原滴定—高锰酸钾法（一）原理和条件高锰酸钾法是以高锰酸钾作标准溶液在强酸性溶液中直接或间接的测定还原性或氧化性物质的含量的滴定分析方法。
在酸性条件下其化学反应式为：O H Mn e H Mn 22_44580+=++++-。
测定方法有三种：直接滴定法、返滴定法和间接滴定法。
一些具有还原性的物质如_242222O C O H Fe 、、+等可用直接滴定法，一些不能直接用高锰酸钾滴定的氧化性和还原性物质则可选用返滴定法，有些非氧化性或还原性物质不能用直接滴定法或返滴定法时可采用间接滴定法。
氧化还原滴定—高锰酸钾法1. 工业废弃物的资源化回收再利用，可以更大限度地发挥原材料的价值。
某教师在指导学生做研究性学习时，拟利用废铁屑在实验室制备FeSO 4溶液，再与等物质的量的（NH 4）2SO 4反应，制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[（NH 4）2Fe （SO 4）2·6H 2O ，相对分子质量为392]。
硫酸亚铁铵晶体比一般亚铁盐稳定，在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。
（1）废铁屑的净化：将废铁屑投入10%的碳酸钠溶液中并加热5~10min ，通过倾析法弃去纯碱溶液，并用蒸馏水洗净废铁屑，待用。
（2）酸浸净化后的废铁屑：将2gFe 粉、10mL3mol ·L -1的H 2SO 4溶液加入烧瓶中反应，用如图所示装置制备FeSO 4溶液。
保持温度70~80℃，适当添加水以补充被蒸发掉的水分，并控制溶液的pH，至反应无明显气泡产生，停止加热，过滤，称量残留固体质量。
①反应过程中会产生少量H2S、PH3等气体，需使用封闭装置。
写出用CuSO4溶液吸收H2S气体的化学反应方程式：________。
②反应过程中使用过量铁粉的目的是________。
（3）制备（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O：向FeSO4溶液中加入一定质量的（NH4）2SO4固体，70~80℃条件下溶解后，趁热倒入50mL乙醇中，析出晶体。
2022届高三化学一轮复习实验专题强基练23无机物的制备综合题含解析
无机物的制备综合题填空题（共15题）1．叠氮化钠(NaN3)是一种白色剧毒晶体，是汽车安全气囊的主要成分。
NaN3易溶于水，微溶于乙醇，水溶液呈弱碱性，能与酸发生反应产生具有爆炸性的有毒气体叠氮化氢。
实验室可利用亚硝酸叔丁酯(t—BuNO2，以t—Bu表示叔丁基)与N2H4、氢氧化钠溶液混合反应制备叠氮化钠。
(1)制备亚硝酸叔丁酯取一定NaNO2溶液与50%硫酸混合，发生反应H2SO4+2NaNO2=2HNO2+Na2SO4.可利用亚硝酸与叔丁醇(t—BuOH)在40℃左右制备亚硝酸叔丁酯，试写出该反应的化学方程式：_______。
(2)制备叠氮化钠(NaN3)按如图所示组装仪器(加热装置略)进行反应，反应的化学方程式为：t—BuNO2+NaOH+N2H4=NaN3+2H2O+t—BuOH。
①装置a的名称是_______；装置b的作用是_______；②该反应需控制温度在65℃，采用的实验措施是_______；③反应后溶液在0℃下冷却至有大量晶体析出后过滤，所得晶体使用无水乙醇洗涤。
试解释低温下过滤和使用无水乙醇洗涤晶体的原因是_______。
(3)纯度测定①称取2.0g叠氮化钠试样，配成100mL溶液，并量取10.00mL溶液于锥形瓶中。
②用滴定管加入0.10mol·L-1六硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]溶液40.00mL[发生的反应为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑](假设杂质均不参与反应)。
③充分反应后将溶液稀释并酸化，滴入2滴邻菲罗啉指示液，并用0.10mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]为标准液，滴定过量的Ce4+，终点时消耗标准溶液20.00mL滴定原理：Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+计算叠氮化钠的质量分数为_______(保留2位有效数字)。
④若其他操作及读数均正确，滴定到终点后，下列操作会导致所测定样品中叠氮化钠质量分数偏大的是_______(填字母)。
2023届高三化学二轮复习物质制备型实验专题复习——以高锰酸钾的制备为例课件
⑩
HCl
CaCO3
饱和NaHCO3溶液
确定实验装置
干扰因素
发生装置
净化装置
连接仪
器
检查气
密性
安全因素
反应装置
添加
药品
安全装置
加热
反应
防护气体
记录
现象
环保因素
尾气处理装置
收集
产品
链接高考
（2020山东）某同学利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如右图所示。
已知:锰酸钾(K2MnO4)在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:
2
3
探究活动二 组装装置制备KMnO4
任务二：请同学们选择仪器组装制备KMnO4的装置图。
【小组活动】
1.组装通入 CO2 制备装置图，标明所选试剂，写出产生气体的化学反应方程式。
2.组装通入 Cl2制备装置图，标明所选试剂，写出产生气体的化学反应方程式。
3.设计装置的思路
①
②
A
③
④
B
⑤
⑥
C
⑦
⑧
⑨
−
3Mn−
+2H
O
==
2Mn
+MnO2↓+4OH
2
装置A中a的作用是 平衡压强使液体顺利滴下 ；
装置C中的试剂为
NaOH溶液 ；
装置存在一处缺陷会导致KMnO4产率降低，
改进的方法是 在装置A、B之间加装盛
有饱和食盐水的洗气瓶
。
【思维建模】装置缺陷解决思路
常见装置缺陷
1.未除杂
2.未干燥
学
实
验
化
物质制备型实验专题复习
化学实验报告_高锰酸钾(3篇)
第1篇一、实验目的1. 学习高锰酸钾的制备方法。
2. 掌握高锰酸钾的性质及其检测方法。
3. 培养实验操作技能和观察分析能力。
二、实验原理高锰酸钾（KMnO4）是一种强氧化剂，具有紫色晶体外观。
在实验室中，高锰酸钾通常通过氧化法或还原法制备。
本实验采用氧化法，以KMnO4为原料，通过氧化还原反应制备高锰酸钾。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、酒精灯、烘箱、电子天平、试管、滴管等。
2. 试剂：KMnO4固体、硫酸、氢氧化钠、盐酸、淀粉溶液、碘化钾溶液、硫酸铜溶液等。
四、实验步骤1. 称量：准确称取一定量的KMnO4固体。
2. 溶解：将KMnO4固体溶解于适量的水中，搅拌至完全溶解。
3. 氧化：将溶解后的KMnO4溶液加入硫酸中，滴加氢氧化钠溶液，调节pH值为7-8，观察溶液颜色变化。
4. 过滤：将氧化后的溶液过滤，收集滤液。
5. 蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，加热蒸发至浓缩。
6. 结晶：将浓缩后的溶液冷却至室温，观察晶体析出。
7. 干燥：将晶体用滤纸过滤，然后在烘箱中干燥至恒重。
五、实验结果与分析1. 制备过程：在氧化过程中，KMnO4溶液颜色由紫色逐渐变为棕色，说明氧化反应已发生。
2. 结晶过程：冷却后的溶液中出现紫色晶体，经干燥后得到高锰酸钾晶体。
3. 性质研究：- 氧化性：高锰酸钾具有强氧化性，能够氧化多种还原剂，如碘化钾、硫酸铜等。
- 还原性：高锰酸钾在酸性条件下，能够被还原为无色的Mn2+离子。
- 颜色变化：高锰酸钾溶液在酸性条件下呈紫色，在碱性条件下呈棕色。
六、实验讨论1. 实验过程中，KMnO4的氧化性较强，操作时需注意安全，避免与皮肤、衣物等接触。
2. 在氧化过程中，控制pH值对实验结果有重要影响，需精确调节。
3. 实验过程中，结晶过程对高锰酸钾的纯度有较大影响，需注意控制条件。
七、结论通过本实验，我们成功制备了高锰酸钾，并研究了其性质。
实验结果表明，高锰酸钾具有强氧化性、还原性和明显的颜色变化，为后续实验提供了基础。
高锰酸钾离子化学式
高锰酸钾离子化学式高锰酸钾离子化学式为KMnO4，它是一种常见的无机化合物，具有重要的应用价值。
本文将从它的物理性质、化学性质以及应用领域三个方面进行介绍。
一、物理性质：高锰酸钾是一种深紫色的结晶性固体，具有特殊的气味。
它的相对分子质量为158.034 g/mol，密度为2.703 g/cm3。
高锰酸钾在常温下稳定，可以溶于水和醇类溶剂，但不溶于醚类溶剂。
它的溶液呈紫红色，具有强氧化性。
二、化学性质：高锰酸钾是一种强氧化剂，能够与许多物质发生反应。
在酸性条件下，高锰酸钾能够与硫酸等物质反应，产生氧气和二氧化锰。
在碱性条件下，高锰酸钾能够与亚硫酸盐等物质反应，产生二氧化锰和硫酸盐。
此外，高锰酸钾还可以与有机物反应，产生燃烧或爆炸。
三、应用领域：1.水处理：高锰酸钾在水处理中起到重要作用。
它可以被用作消毒剂，能够有效杀灭水中的细菌和病毒。
同时，高锰酸钾还可以去除水中的有机物和异味，提高水质。
2.药物制剂：高锰酸钾在医药领域有广泛的应用。
它可以用于制备高锰酸钾溶液，用于消毒和杀菌。
此外，高锰酸钾还可以作为药物的原料，用于合成某些药物。
3.冶金工业：高锰酸钾在冶金工业中有重要的应用。
它可以用作焊接剂，能够提高焊接接头的质量和强度。
同时，高锰酸钾还可以用于脱硫和脱碳等工艺，提高金属的纯度。
4.化学分析：高锰酸钾在化学分析中起到重要作用。
它可以用作氧化剂，用于分析和检测样品中的还原物质。
高锰酸钾还可以用于分析水中的氯含量，用于测定水质。
5.其他应用：高锰酸钾还可以用于制备染料和颜料，用于某些化学反应的催化剂。
此外，高锰酸钾还可以用于制备火柴和烟花等燃放物品。
高锰酸钾离子化学式为KMnO4，是一种重要的无机化合物。
它具有特殊的物理性质和化学性质，广泛应用于水处理、药物制剂、冶金工业、化学分析等领域。
高锰酸钾的应用价值在工业生产和科学研究中不可忽视。
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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。
慢慢的反应物会干涸，当其干涸后，继续加热5分钟，此时应注意翻动混合物，尽量将熔融物搅碎。
此时便可得到墨绿色的锰酸钾熔融物。
（此阶段实验应特别注意安全，勿使化合物蹦出。
）
将制得的熔融物静置，自然冷却。
待熔融物冷却之后，将其用铁棒搅碎，并转移至盛有30.0mL 水的烧杯中，用酒精灯小火慢慢加热（微热），搅拌直到熔融物全部溶解为止。
趁热减压过滤此溶液（所用漏斗为玻璃砂芯漏斗），便可得到锰酸钾的溶液。
（二）高锰酸钾的制备
将锰酸钾溶液中移入烧杯中，缓慢的加入6mol/L 的醋酸，边加边用玻璃棒搅拌。
同时用玻璃棒蘸取少量的溶液，涂在滤纸上，观察滤纸上溶液颜色的变化，如果滤纸上只有紫红色而没有墨绿色，即可认为锰酸钾已经歧化完全，否则锰酸钾没有歧化完全，还需要继续滴
KCIO 3(2.0g)
KOH(40%,10mL) MnO 2(2.0g)
搅拌混合-烘干
-熔融-干涸-搅碎 K 2MnO 4（熔融物） 冷却-H 2O(30mL)-微热溶解-减压过滤（趁热）
K 2MnO 4（溶液） HAc(6mol/L) KMnO 4+ MnO 2
加醋酸，加入醋酸的量大约为8.0mL，而且pH值大约等于9。
静置片刻抽滤，得到高锰酸钾溶液。
将高锰酸钾溶液转移至蒸发皿中，加热，蒸发浓缩（温度控制在80o C，防止高锰酸钾分解）。
直到溶液表面有高锰酸钾晶膜形成时停止加热，静置使其自然冷却结晶。
然后将其抽滤，在抽滤的过程中尽可能的把高锰酸钾晶体抽干。
观察其颜色、晶形并称量此高锰酸钾晶体的质量，计算产率。
（三）纯度分析
1.配制0.02 mol/L高锰酸钾溶液500 mL 称取自制的高锰酸钾晶体1.6g于小烧杯中加水溶解，盖上表面皿，加热至沸并保持微沸状态下1小时，冷却后于室温下放置2-3天后，用微孔玻璃漏斗过滤，滤液处于清洁带塞的棕色瓶中。
2.高锰酸钾溶液的标定准确称取0.13-0.16g基准物Na2C2O4至于250ml锥形瓶中，加40ml水，3mol/L的硫酸10ml，加热至70o C-80o C（即开始冒蒸气时的温度），趁热用高锰酸钾溶液进行滴定。
由于开始时滴定反应速度较慢，滴定速度也要慢，一定要等前一滴高锰酸钾溶液的红色完全退去再滴入下一滴。
随滴定的进行，溶液中产物即催化剂Mn2+的浓度不断增大，反应速度加快，滴定速度也可以适当加快，此为自身催化剂。
直到滴定的溶液呈微红色，半分钟不褪色即为终点（注意终点时的温度应保持在60o C以上）。
平行滴定3份，计算高锰酸钾溶液的浓度和相对平均偏差。
五.思考题
1.制备高锰酸钾时用铁坩埚而不用瓷坩埚，为什么？
2.配制高锰酸钾标准溶液时，为什么要将溶液煮沸一定时间并放置数天？配好的溶液为何要过滤后才能保存？过滤时是否可以用滤纸？
3.在滴定时，高锰酸钾溶液为何要放在酸式滴定管中？
4.盛放锰酸钾溶液的容器放置久后，其壁上常有棕色沉淀物，是什么？应怎样洗涤除去此沉淀物？
THANKS !!!
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