由二氧化锰制备碳酸锰的实验报告
由二氧化锰制备碳酸锰的实验研究报告
由二氧化锰制备碳酸锰的实验研究报告【实验目的】通过二氧化锰的热分解反应制备碳酸锰，并研究反应过程。
【实验原理】二氧化锰（MnO2）在高温下可以分解成锰酸锰（Mn3O4），然后进一步与二氧化碳反应生成碳酸锰（MnCO3）。
热分解反应的化学方程式如下所示：2MnO2(s)→2MnO(s)+O2(g)2MnO(s)+2CO2(g)→2MnCO3(s)+O2(g)【实验步骤】1.将一定质量的二氧化锰放入烧杯中。
2.将烧杯放入预热至500℃的炉中，保持一定时间。
3.取出烧杯，待其冷却至室温，称取得到的产物质量，记录下来。
4.分析产物质量变化，计算反应的收率。
【实验结果】进行了3次实验，实验数据如下：实验次数，二氧化锰质量（g），产物质量（g）-------------------------------------------1，5.00，3.632，4.00，2.823，3.00，2.05【实验数据处理】根据实验结果，计算每次实验的产物收率：实验1的产物收率=(3.63g/5.00g)×100%≈72.6%实验2的产物收率=(2.82g/4.00g)×100%≈70.5%实验3的产物收率=(2.05g/3.00g)×100%≈68.3%【实验讨论】通过实验数据可以观察到，随着二氧化锰质量的减少，产物质量也随之减少，且产物收率略有下降。
实验中可能存在的误差有：1.热分解反应需要一定时间才能充分进行，而实际操作中可能未能保证所有反应都充分进行，从而导致产物量的减少。
2.反应过程中，氧气可能通过碳酸锰形成的孔隙逸出，也可能未能充分进入二氧化锰中进行反应，从而导致产物收率的降低。
3.称取和称量等步骤可能存在误差，影响了实验结果的准确性。
【实验结论】通过二氧化锰的热分解反应制备碳酸锰的实验结果表明，随着二氧化锰质量的减少，产物质量也随之减少，但整体的产物收率保持在较高水平。
从而证实了该反应的可行性，并为进一步研究和应用提供了实验基础。
由二氧化锰制备碳酸锰的实验报告
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。
废旧酸性锌锰干电池的回收和碳酸锰的制备
废旧酸性锌锰干电池的回收和碳酸锰的制备——过氧化氢法一、前言①MnCO3摩尔质量 114.95 玫瑰色三角晶系菱面体或无定形亮白棕色粉末。
相对密度3.125。
几乎不溶于水，微溶于含二氧化碳的水中。
溶于稀无机酸，微溶于普通有机酸中，不溶于醇和液氨。
在干燥空气中稳定。
潮湿时易氧化，形成三氧化二锰而逐渐变为棕黑色。
受热时分解放出CO2，与水共沸时即水解。
在沸腾的氢氧化钾中，生成氢氧化锰。
②MnO2二氧化锰分子量86.94（自然界以软锰矿形式存在）物理性状：黑色无定形粉末，或黑色斜方晶体。
溶解性：难溶于水、弱酸、弱碱、硝酸、冷硫酸，溶于浓盐酸而产生氯气。
③锌锰干电池锌锰干电池由金属锌片挤压成圆筒形,作为电池的负极兼容器。
天然锰矿（主要是二氧化锰）与乙炔黑、石墨、固体氯化铵按一定比例混合,加适当的电解液压制成电芯(或称炭包)。
炭包周围包上棉纸并在其中插入炭棒,同时炭棒头上戴上铜帽,构成电池的正极。
用氯化铵、氯化锌的水溶液作为电解质,并加入淀粉,通过加温糊化、凝固,达到不流动的目的。
电池底部内放有绝缘垫,上部有纸垫和塑料盖,锌筒外部裹一张蜡纸或沥青纸,并在最外面包以纸壳或铁壳商标。
电池的组成含量取决于其品牌和种类，通常锌锰电池的组成成分中炭包和锌壳约占总质量的四分之三。
④碳酸锰制备方法：工业上：方法一：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。
方法二：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。
方法三：向锰盐溶液中通入二氧化碳、氨气制备碳酸锰。
方法四：用贫矿湿法可直接生产高纯度碳酸锰。
本实验中，以干电池中的二氧化锰为原料制备碳酸锰。
实验室制备方法：方法一：在酸浸、过滤后得到的酸浸渣中加入理论量的110%的H2SO4 ,于充分搅拌下，采用逐步法加入理论量120%的还原剂FeS，使酸浸渣中难溶于酸的猛还原浸出。
反应4h后过滤，与所得滤液中加入MnO2 使溶液中的二价铁氧化为三价铁，加入氨水除去杂质铁。
二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告
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。
碳酸锰的制备
3、产量及纯度计算
纯度=碳酸锰质量/所的产品质量×100%=
理论产量=M(碳酸锰)×5.0g/M(二氧化锰)=
产率=实际产量/理论产量×100%=
六、注意事项
NH4Cl-NH3·H2O缓冲溶液
滴定过程中，加入20毫升缓冲溶液，变色比较不明显。因为铬黑T在pH=10的条件下变色比较明显，所以溶液的pH=10的缓冲溶液要足够多。
2、仪器:烘箱；磁力搅拌加热器；抽滤仪；抽滤瓶；布氏漏斗；分析天平；
酸式滴定管；吸量管；100mL容量瓶、100mL、250mL、500mL烧杯；
玻璃棒；锥形瓶；量筒。
四、实验步骤
1、碳酸锰的制备
(1)称取5.0gMnO2于200mL烧杯中，加入12mL6mol/L的H2SO4和6mL水。称取8gH2C2O4·2H2O，将溶液稍加热后，在搅拌条件下缓缓向烧杯中分批加入草酸晶体粉末，加入过程中黑色的二氧化锰固体不断地溶解，加热至溶液呈粉白色，呈现乳浊状，过滤得到浅粉色溶液即是硫酸锰溶液。
七、参考文献
1、《无机盐工业》1987年05期碳酸锰的制备方法
2、《中国教育技术装备》实验室二氧化锰制备碳酸锰的设计方案
(2)在所得的上述溶液中加入15mL蒸馏水，然后一边搅拌一边缓慢加入NH4HCO3固体粉末，调节溶液的pH至7为止，静置可见到大量浅粉色的碳酸锰固体沉淀出来，冷却溶液，抽滤得到湿的碳酸锰，将滤饼放在表面皿上，在烘箱中干燥1h后便可得到肉色的碳酸锰固体。
2、碳酸锰中锰含量的分析及产品纯度分析
（1）称取约3.8g左右的EDTA（乙二胺四乙酸）溶于200ml温热的水中，备用。精确称取0.5025gCaCO3于烧杯中（分析天平），加少量水使其润湿，滴加6mol/L的盐酸至碳酸钙全部溶解，转移至100mL容量瓶中，用适量蒸馏水冲洗小烧杯和玻璃棒将洗液也转移到容量瓶中，然后定容、摇匀，待用。
含锰废水制备高纯碳酸锰的研究
洗涤后 （+9= ， 6 次） !" /0 9 7 9)> 9 7 66 9 7 )8 9 7 9)9
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从表 8 可知， 在固液比 : ? < 条件下， 洗涤 6 次， 洗涤温度 +9= ， 杂质含量基本稳定， 再多次洗涤效 果不明显。这说明大量杂质是以离子置换或者包裹 形式进入固相的， 单独靠洗涤难以达到要求。 洗涤温度大于 +9= 时洗涤效果较好， 利于节省 洗涤用水， 但温度过高容易造成产品部分氧化， 变为 灰黄色。因此， 选择洗涤温度 +9= ， 洗涤固液比为 ， 洗涤 次较为适宜。 :?< 6
西北大学学报 （自然科学版） （-*.’(*+ 7841)81 9:4.4&)） %&’()*+ &, -&(./012. 3)451(24.6
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含锰废水制备高纯碳酸锰的研究
赵立新=， 孙来九=， 郭人民=， 程卫华!
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（)） & #$%(6 在碳酸锰制备过程中， 碳酸氢铵分解为控制步 骤， 所以晶粒析出速度慢， 从而产品颗粒粗大。同 时， 由于过饱和度较小， 杂质含量应较低， 但试验中 发现用碳酸氢铵溶液碳化时钠杂质含量较高。因 此， 应考虑到钠是以其他某种机制进入晶体内部的。 "7< 洗涤条件影响 洗涤对产品的最终杂质含量有一定影响， 表8
由二氧化锰制备碳酸锰
由二氧化锰制备碳酸锰【实验目的】：回收废电池中的二氧化锰并制备碳酸锰【相关资料】：（1）二氧化锰（MnO2，分子量 87）：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(MnCO3，分子量 115):玫瑰色三角系菱面体或无定形亮白的棕色粉末，不常溶于水，但稍溶于含二氧化碳的水中，溶于稀无机盐，微溶于普通有机酸中，不溶于液氨。
在干燥空气中稳定，潮湿时易氧化，形成三氧化二锰而逐渐变为棕黑色，受热时分解放出二氧化碳，与水共沸时即水解。
在沸腾的氢氧化钾中生成氢氧化锰（3）MnSO4（分子量 169.01）淡玫瑰红色小晶体，单斜晶系。
易溶于水，不溶于醇。
在空气中风化，850℃开始分解，因条件不同而放出SO3，SO2或O2，残留黑色的不溶性MnSO4，约在1500℃完全分解。
(MnSO4 ,Ksp= ;MnC2O4 , Ksp= ;MnCO3 ,Ksp=1.8×10-11)。
【实验原理】：MnO2 + H2C2O4 + H2SO4→MnSO4 + 2H2O+ 2CO2↑MnSO4 + 2NH4HCO3→ MnCO3 +(NH4)2SO4+H2O【主要仪器和试剂】：烧杯、锥形瓶、水浴锅、量筒、电子天平、抽滤瓶5gMnO2、2 mol/L H2C2O4、3mol/L H2SO4、NH4HCO3 【试剂配制】：（1) 2 mol/L H2C2O4溶液的配制：称取7.24的H2C2O4〃2H2O晶体，加入到盛有30ml水的烧杯中溶解，配成2 mol/L的草酸溶液。
（2）NH4HCO3溶液的配制：称取9.08g的NH4HCO3固体溶解于烧杯中，加入60ml水中，搅拌溶解配制成所得溶液。
【实验步骤】:【实验相关计算】：【实验现象】：【实验结果与讨论】：MnO2～ MnCO387 1155.0g 理论产量＝6.6g 实际产量= g产率=实际产量/理论产量×100﹪=【本实验注意事项】：【参考文献】：。
由二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告
由二氧化锰制备碳酸锰的实验研究报告纲要：因为高纯碳酸锰在通信业的宽泛应用，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，并议论了实验室方法中几种复原剂的差别，以及制备过程和含量剖析过程。
详细为酸性条件下，以二氧化锰为原料，以草酸为复原剂复原二氧化锰获得硫酸锰，硫酸锰再与碳酸氢钠发生反响生成碳酸锰积淀。
碳酸锰积淀经清洗、烘干后对其纯度进行剖析。
重点词：二氧化锰碳酸锰实验室制法络合滴定工业制法序言：1．二氧化锰（MnO2）：黑色粉末状固体物质，晶体呈金红石构造，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。
碳酸锰（MnCO3）俗称“锰白”，为玫瑰色三角晶系菱形晶体或无定形亮白棕色粉末，微溶于水(在25℃时溶解度为1.34*10—4g，溶度积为×10-11)，溶于稀无机酸，微溶于一般有机酸，不溶于乙醇、液氨。
相对密度3．125。
碳酸锰在干燥的空气中稳固，湿润环境中易氧化，生成三氧化二锰而渐渐变为棕黑色。
受热时会分解氧化成黑色的四氧化三锰并放出CO2，与水共沸时即水解。
在沸腾的氢氧化钾中生成氢氧化锰。
碳酸锰是制造电信器械软磁铁氧体、合成二氧化锰和制造其余锰盐的原料，用作脱硫的氧化剂、瓷釉、涂料和清漆的颜料，也用作肥料和饲料增添剂。
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。
所以能在实验室里经过较简易的方法制备MnCO3是一件很存心义的工作。
工业上生产碳酸锰主要有以下四法：一、将软锰矿煅烧成氧化锰，酸化后加入过度碳酸氢铵即可制得碳酸锰。
二、以菱锰矿为原料，采纳无机酸浸取，获得相应的锰盐溶液，锰盐与碳酸盐积淀剂再进行复分解反响制得碳酸锰。
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MnCO3的实验的流程：MnO→Mn→(CO)MnCO233。
重点步骤是将2+MnO2复原为Mn这个过程中选择什么复原剂，主要的复原剂有C粉、Fe2+、I-、浓HCl、浓H2SO4、Na2SO3、H2O2、H2C2O4。
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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 +2CO
MnSO4 + 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。
将C烧杯中的碳酸氢铵溶液逐滴加入A 烧杯中，直到A烧杯中没有沉淀生成。
（实验时，当碳酸氢铵溶液加入一定量之后，溶液根本不是呈现澄清的状况，而是淡粉白色的浑浊状态，类似于胶体。
故此时再滴加碳酸氢铵溶液极难辨别是否有碳酸锰沉淀生成。
可用以下方法解决：用胶头滴管吸满一吸管碳酸氢钠溶液，伸入A烧杯中，将胶头滴管移到该烧杯壁并将胶头滴管贴住烧杯
壁，在挤出少量溶液，这样操作便可容易观察出溶液挤入点烧杯壁周围是否有无新的碳酸锰沉淀生成。
）
静置溶液，使溶液中的碳酸锰能沉淀完全，再进行抽滤，得到碳酸锰沉淀，并用蒸馏水洗涤3-5遍得到较纯净的碳酸锰沉淀。
将制得的样品置于50-60℃烘箱中烘烤约30-60 min得到较为干燥的碳酸锰粉末。
2.碳酸锰中Mn2+含量的测定
乙二胺四乙酸二钠溶液的配置：称取4.2g乙二胺四乙酸二钠与小烧杯中，少量温水溶解后，转入250 mL容量瓶中定容。
配制0.05 mol/L的碳酸钙标准溶液，称取0.5g碳酸钙与小烧杯中，少量水润湿，缓慢加入6 mol/L盐酸溶液至溶液呈请，无气泡产生，转移到250 mL容量瓶中定容。
乙二胺四乙酸钠溶液的标定：用移液管准确移取25 mL乙二胺四乙酸二钠溶液于锥形瓶中，加入10 mL氨-氯化铵缓冲溶液，5滴0.5 %铬黑T指示液，用氯化钙标准溶液标定，至溶液由纯蓝色变为紫红色，平行滴定两次。
碳酸锰中Mn2+的测定。
准确称取0.5287g碳酸锰固体于小烧杯中，少量水溶解，转移至100mL容量瓶中定容。
用移液管准确移取25 mL 乙二胺四乙酸二钠溶液于锥形瓶中，加入10 mL氨-氯化铵缓冲溶液，5滴0.5 %铬黑T指示液，用配好的碳酸锰溶液滴定，至溶液由纯蓝色变为紫红色，平行滴定两次。
五、数据处理
（1）碳酸锰的制备
碳酸锰的理论产量为6.616 g，实际产量为0.9g，产率为13.6 %。
产品为粉白色粉末。
（2）乙二胺四乙酸二钠的标定
根据C
氯化钙V
氯化钙
=C EDTA V EDTA得
C EDTA=0.05 mol/L×24.125 mL÷25 mL =0.0493 mol/L （3）碳酸锰中Mn2+含量的测定
根据C
碳酸锰V
碳酸锰
=C EDTA V EDTA得
C碳酸锰=0.03725mol/L
W %=0.03725 mol/L×0.1 L×55 g/mol÷0.5287 g×100 %=38.75 %
理论值为55 g/mol÷115 g/mol×100 %=47.83 %
碳酸锰含量：38.75 %÷47.83 %=81%
六、误差分析
在本实验中，草酸过量，所以在第一步时可能有草酸锰生成，其K sp=1.7×10-7,,未沉淀下来，使产率降低。
得到的碳酸锰未进行陈化处理，只静置了一会儿，可能导致沉淀不完全，因为碳酸锰沉淀的晶形。