由二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告
锰_无机实验报告

一、实验目的1. 学习并掌握锰无机化学实验的基本操作和技巧。
2. 掌握锰及其化合物的制备、性质和鉴定方法。
3. 培养学生的实验操作能力、观察分析和解决问题的能力。
二、实验原理锰(Mn)是一种过渡金属,位于元素周期表的第4周期、第7族。
锰及其化合物在工业、农业、医药等领域具有广泛的应用。
本实验主要研究锰的以下性质:1. 锰的还原性:锰在高温下能被还原成金属锰。
2. 锰的氧化性:锰能与强氧化剂反应生成高价锰化合物。
3. 锰的配位性:锰能与多种配体形成配合物。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、试管、酒精灯、铁架台、玻璃棒、滴定管、容量瓶、电子天平等。
2. 试剂:硫酸锰、高锰酸钾、盐酸、硫酸、氢氧化钠、硫酸铁、硫酸铜、氯化钠等。
四、实验步骤1. 锰的还原实验(1)取少量硫酸锰溶液于试管中,加入适量盐酸,加热至沸,观察溶液颜色变化。
(2)取少量金属锰粉于试管中,加入适量盐酸,观察溶液颜色变化。
2. 锰的氧化实验(1)取少量高锰酸钾固体于试管中,加入适量水,溶解后加入少量硫酸,观察溶液颜色变化。
(2)取少量硫酸锰溶液于试管中,加入适量高锰酸钾溶液,观察溶液颜色变化。
3. 锰的配位实验(1)取少量硫酸锰溶液于试管中,加入适量氢氧化钠溶液,观察沉淀生成。
(2)取少量硫酸锰溶液于试管中,加入适量硫酸铁溶液,观察溶液颜色变化。
(3)取少量硫酸锰溶液于试管中,加入适量硫酸铜溶液,观察溶液颜色变化。
五、实验现象与结果1. 锰的还原实验(1)加热硫酸锰溶液,溶液由无色变为绿色。
(2)金属锰与盐酸反应,溶液由无色变为浅绿色。
2. 锰的氧化实验(1)高锰酸钾溶液呈紫色。
(2)硫酸锰溶液与高锰酸钾溶液反应,溶液由无色变为紫色。
3. 锰的配位实验(1)硫酸锰溶液与氢氧化钠溶液反应,生成白色沉淀。
(2)硫酸锰溶液与硫酸铁溶液反应,溶液由无色变为黄色。
(3)硫酸锰溶液与硫酸铜溶液反应,溶液由无色变为蓝色。
六、实验分析与讨论1. 在锰的还原实验中,加热硫酸锰溶液,溶液颜色变化的原因是锰被还原成低价锰离子,形成绿色溶液。
云南文山碳酸锰矿浮选实验报告

云南文山碳酸锰矿浮选实验报告一、引言碳酸锰矿是一种重要的锰矿石,广泛应用于冶炼、化工、冶金等领域。
在碳酸锰矿的浮选过程中,我们需要通过一系列实验来确定最佳的浮选工艺参数,以提高矿石的品位和回收率。
本实验旨在通过浮选实验,探讨不同参数对碳酸锰矿浮选效果的影响,为工业生产提供参考依据。
二、实验目的1.确定最佳的浮选药剂及其浓度对碳酸锰矿浮选效果的影响;2.探讨不同磨矿粒度对碳酸锰矿浮选效果的影响;3.分析不同浮选时间对碳酸锰矿浮选效果的影响;4.确定最佳的浮选工艺参数,提高碳酸锰矿的品位和回收率。
三、实验设备和试剂1.设备:浮选槽、磨矿机、搅拌器、离心机等;2.试剂:氢氧化钠、硫酸、乙醇、氧化剂、浮选剂等。
四、实验步骤及方法1.碳酸锰矿磨矿:将原矿经过磨矿机磨细至一定粒度;2.药剂添加:将磨细后的碳酸锰矿加入浮选槽中,根据实验设计要求添加不同浮选药剂及其浓度;3.搅拌浮选:启动搅拌器,将药剂充分与矿石混合,并进行一定时间的搅拌;4.浮选分离:关闭搅拌器,定时将浮选槽中的矿浆倒入离心机进行分离;5.品位分析:取出分离后的矿石样品,进行化验分析,确定品位和回收率;6.数据统计和分析。
五、实验结果与分析1.不同浮选药剂及其浓度对碳酸锰矿浮选效果的影响:实验结果表明,乙醇作为浮选剂能够有效提高碳酸锰矿的回收率,而氢氧化钠能够显著提高矿石的品位。
2.不同磨矿粒度对碳酸锰矿浮选效果的影响:磨矿粒度适当提高能够增加矿石的浮选率和回收率,但过细的磨矿粒度会导致矿石分离困难。
3.不同浮选时间对碳酸锰矿浮选效果的影响:随着浮选时间的延长,矿石的品位和回收率有所提高,但当浮选时间过长时,品位和回收率会出现下降。
六、实验结论通过本次实验,我们得出了一些结论:1.乙醇和氢氧化钠是适合用于碳酸锰矿浮选的药剂;2.适当提高磨矿粒度能够提高矿石的浮选率和回收率;3.控制适当的浮选时间能够提高矿石的品位和回收率。
综合以上结论,我们确定了适合碳酸锰矿浮选的最佳工艺参数:采用乙醇和氢氧化钠作为浮选剂,控制磨矿粒度和浮选时间,以提高矿石的品位和回收率。
气体的制备实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握实验室制备气体的基本原理和方法。
2. 学会使用实验室常用的气体发生装置和收集装置。
3. 了解气体的性质和检验方法。
二、实验原理实验室制备气体通常采用化学反应或物理变化的方法。
本实验中,我们将采用化学反应法制备氧气和二氧化碳气体。
1. 氧气的制备:利用过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(MnO2)的催化反应制备氧气。
2. 二氧化碳的制备:利用石灰石(CaCO3)和稀盐酸(HCl)的反应制备二氧化碳。
三、实验器材1. 氧气制备装置:锥形瓶、双孔橡胶塞、导气管、集气瓶、水槽。
2. 二氧化碳制备装置:锥形瓶、双孔橡胶塞、导气管、集气瓶、水槽。
3. 试剂:过氧化氢、二氧化锰、石灰石、稀盐酸、澄清石灰水、玻璃棒、烧杯、量筒、铁架台、酒精灯、火柴。
四、实验步骤1. 氧气的制备:(1)取一个锥形瓶,加入适量的过氧化氢溶液。
(2)将锥形瓶倒置于水槽中,插入导气管。
(3)取适量的二氧化锰,放入锥形瓶中,用玻璃棒搅拌均匀。
(4)用酒精灯加热锥形瓶,观察气泡产生情况。
(5)收集氧气,检验氧气纯度。
2. 二氧化碳的制备:(1)取一个锥形瓶,加入适量的石灰石。
(2)将锥形瓶倒置于水槽中,插入导气管。
(3)向锥形瓶中加入适量的稀盐酸,观察气泡产生情况。
(4)收集二氧化碳,检验二氧化碳纯度。
五、实验结果与分析1. 氧气的制备:(1)实验现象:锥形瓶中产生大量气泡,气泡颜色为无色。
(2)检验结果:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明氧气已收集。
2. 二氧化碳的制备:(1)实验现象:锥形瓶中产生大量气泡,气泡颜色为无色。
(2)检验结果:将集气瓶中的二氧化碳气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,证明二氧化碳已收集。
六、实验讨论1. 氧气制备过程中,加热锥形瓶时,要注意控制加热温度,避免过热导致反应剧烈。
2. 二氧化碳制备过程中,要注意控制加入稀盐酸的量,避免反应过于剧烈。
3. 在收集气体时,要注意集气瓶中的气体纯度,确保实验结果的准确性。
实验室高锰酸钾实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握实验室制取氧气的原理和方法;2. 学习高锰酸钾分解制氧气的实验操作步骤;3. 熟悉氧气的性质和检验方法。
二、实验原理高锰酸钾(KMnO4)在加热条件下会分解生成氧气(O2)、二氧化锰(MnO2)和钾锰酸钾(K2MnO4)。
反应方程式如下:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑氧气是一种无色、无味、无臭的气体,不易溶于水,化学性质比较活泼。
氧气具有助燃性和氧化性,在燃烧和氧化反应中起着重要作用。
三、实验药品及器材1. 药品:高锰酸钾(KMnO4)、二氧化锰(MnO2)、澄清石灰水(Ca(OH)2溶液)、紫色石蕊试液、无水硫酸铜(CuSO4);2. 器材:试管、酒精灯、铁架台、铁夹、导管、集气瓶、水槽、毛玻璃片、橡皮管、单口塞、药匙、棉花、镊子。
四、实验步骤1. 实验装置组装:(1)将高锰酸钾(KMnO4)装入试管中,用药匙加入适量;(2)用酒精灯加热试管,使高锰酸钾分解产生氧气;(3)将导管插入集气瓶中,用毛玻璃片盖住集气瓶口,确保集气瓶内无空气;(4)用橡皮管将导管与集气瓶连接,并用单口塞密封。
2. 氧气的收集:(1)点燃酒精灯,加热试管,观察导管口是否有气泡冒出;(2)待导管口有大量、均匀、连续的气泡冒出时,开始收集氧气;(3)将集气瓶倒置于水槽中,用毛玻璃片盖住瓶口,确保集气瓶内充满氧气;(4)将集气瓶取出,用毛玻璃片盖住瓶口,防止氧气逸出。
3. 氧气的检验:(1)将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃;(2)将集气瓶中的氧气通入澄清石灰水中,观察石灰水是否变浑浊;(3)将集气瓶中的氧气通入紫色石蕊试液中,观察紫色石蕊试液是否变蓝;(4)将集气瓶中的氧气通入无水硫酸铜中,观察无水硫酸铜是否变蓝。
五、实验现象1. 加热高锰酸钾时,试管内产生大量气泡,说明氧气开始生成;2. 收集氧气时,导管口有大量、均匀、连续的气泡冒出;3. 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃;4. 将氧气通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊;5. 将氧气通入紫色石蕊试液中,紫色石蕊试液变蓝;6. 将氧气通入无水硫酸铜中,无水硫酸铜变蓝。
废旧动力蓄电池回收利用实施方案

废旧动力蓄电池回收利用实施方案废旧动力蓄电池回收利用实施方案一. 实验目的回收废旧电池中的金属,环境友好型处理废旧电池,变废为宝,减少废旧电池给环境带来的众多负面影响。
回收废旧电池中的Mn,Zn等金属,在本实验中主要回收锰元素,将电池预处理后,得到粗的二氧化锰,经过提纯,再利用相关的化学方法转化为有利用价值的碳酸锰(MnCO3)。
二. 实验原理1. 从废旧电池中得到二氧化锰:将电池粉碎分类,得到锌冒、石墨棒、黑色物以及其他。
取黑色物质家在水里水浸,过滤后取剩下的滤渣,经过烘炒(除去碳),水浸处理过滤,得到滤渣在烘干,即得到粗的二氧化锰。
2 粗的二氧化锰的提纯:先将上面的粗二氧化锰加入到稀硝酸中,再加入过量的过氧化氢溶液,待反应完全后,在溶液中缓慢滴加氢氧化钾溶液,调节PH值到7.(三价铁在ph4.1时完全沉淀;锌在6.4沉淀完全,在8.0开始溶解;锰在7.8时开始沉淀),沉淀完全后,过滤取得滤液(用K3Fe(CN)6检验铁是否出尽);在滤液中加碳酸钾溶液,沉淀完全后过滤,洗涤,加热转化为二氧化锰。
Mn(NO3)2+K2CO3====MnCO3(沉淀)+2KNO3 2MnCO3+O2==2MnO2+2CO2(g)3、用二氧化锰制备碳酸锰:方案一:先转化成硝酸锰法MnO2+H2O2 +2HNO3 ==Mn(NO3)2+2H2O+O2(g)(放热反应) Mn(NO3)2+K2CO3==2KNO3+MnCO3 (沉淀)方案二:现转化成氯化锰法MnO2 +4HCl==MnCl2+Cl2(g)+2H2OMnCl2 +K2CO3 == MnCO3 (沉淀)+2KCl方案一:三.实验器材坩埚、坩埚钳、烧杯、玻璃棒、表面皿、布氏漏斗、圆底烧瓶、量筒、铁架台、烘箱、硬质坩埚等等四、实验药品废旧电池样品、6mol/L的硝酸、3%过氧化氢、12mol/L的浓盐酸、碳酸钾溶液、氢氧化钾溶液、K3Fe(CN)6溶液、稀盐酸、碳酸氢钾溶液、硝酸银溶液、Na3[Co(CN)6]五.实验步骤1、从样品中得到粗二氧化锰,步骤见原理。
碱性贫锰矿制备碳酸锰的试验研究

碱性贫锰矿制备碳酸锰的试验研究翟忠标;李俊;陈加希;王家强;陈景【摘要】The manganese carbonate is prepared by alkaline lean manganese ore treated by ammonia leaching method, when the reaction time is 40℃, the ammonia concentration is 21md/L,the leaching time is45min, the liquid-solid ratio of leaching is 5∶1, the concentration of hydrazine hydrate is 0.42mol/L, the concentration of catalyst ammonium sulfide is 2.4g/L, the concentration of ammonium carbonate is 2.5mol/L, and the leaching rate of manganese is 91.36%, the leaching agent is treated subsequently, then we can get the manganese carbonate products.%采用氨浸法处理碱性贫锰矿制备碳酸锰,在反应温度为40℃,氨水浓度为21mol/L,浸出时间为45min,浸出液固比为5∶1,水合肼浓度为0.42mol/L,催化剂硫化铵浓度为2.4 g/L,碳酸铵浓度为2.5 mol/L的条件下,锰的浸出率为91.36%,浸出液经后续处理得到碳酸锰产品.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2017(046)002【总页数】7页(P79-85)【关键词】碱性贫锰矿;碳酸锰;水合肼;硫化铵;氨浸【作者】翟忠标;李俊;陈加希;王家强;陈景【作者单位】昆明冶金研究院,云南昆明 650031;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明 650093;昆明冶金研究院,云南昆明 650031;昆明冶金研究院,云南昆明 650031;云南大学化学科学与工程学院,云南昆明 650031;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明 650093;云南大学化学科学与工程学院,云南昆明 650031【正文语种】中文【中图分类】TF533.2+2;TF803.21我国锰矿资源丰富,但锰矿资源的特点是贫矿多,富矿少,品位大于30%的锰矿仅占6%[1]。
锰氧化性_实验报告

一、实验目的1. 验证二氧化锰(MnO2)的氧化性。
2. 探究MnO2在不同反应条件下的氧化效果。
二、实验原理MnO2是一种具有较强氧化性的化合物,在酸性条件下,MnO2可以将还原剂氧化,自身被还原。
本实验通过观察MnO2与不同还原剂反应的现象,来验证其氧化性。
三、实验材料1. 实验仪器:试管、烧杯、酒精灯、镊子、滴管、滤纸等。
2. 实验药品:MnO2固体、稀盐酸、硫酸铜溶液、碘化钾溶液、淀粉溶液、硫酸铁溶液、KSCN溶液等。
四、实验步骤1. 验证MnO2的氧化性(1)取一支试管,加入少量MnO2固体,滴加少量稀盐酸,观察是否有气泡产生。
(2)将反应后的溶液过滤,取滤液,加入少量淀粉溶液,观察溶液颜色变化。
2. 探究MnO2在不同反应条件下的氧化效果(1)取两支试管,分别加入少量MnO2固体,一支加入稀盐酸,另一支加入硫酸铜溶液,观察反应现象。
(2)取两支试管,分别加入少量MnO2固体,一支加入碘化钾溶液,另一支加入硫酸铁溶液,观察反应现象。
(3)取一支试管,加入少量MnO2固体,滴加KSCN溶液,观察溶液颜色变化。
五、实验结果与分析1. 验证MnO2的氧化性实验结果显示,在加入稀盐酸的试管中,有气泡产生,说明MnO2与稀盐酸反应生成气体。
加入淀粉溶液后,溶液颜色未发生变化,说明MnO2氧化稀盐酸后未生成淀粉溶液变色的物质。
2. 探究MnO2在不同反应条件下的氧化效果(1)在加入稀盐酸的试管中,MnO2与稀盐酸反应生成气体,说明MnO2具有氧化性。
在加入硫酸铜溶液的试管中,MnO2与硫酸铜溶液反应,生成蓝色沉淀,说明MnO2在酸性条件下可以氧化铜离子。
(2)在加入碘化钾溶液的试管中,MnO2与碘化钾溶液反应,溶液颜色变深,说明MnO2在酸性条件下可以氧化碘离子。
在加入硫酸铁溶液的试管中,MnO2与硫酸铁溶液反应,溶液颜色未发生变化,说明MnO2在此条件下未发生氧化还原反应。
(3)在加入KSCN溶液的试管中,MnO2与KSCN溶液反应,溶液颜色未发生变化,说明MnO2在此条件下未发生氧化还原反应。
二氧化锰的制备反应研究

二氧化锰的制备反应研究CMD 主要生产方法:1)碳酸锰热分解法碳酸锰热分解法是将碳酸锰经过焙烧,使其热解氧化生成二氧化锰的方法。
而碳酸锰的制取方法多种多样,实用的生产方法主要有硫酸锰与碳酸盐反应法、硫酸锰与氨及二氧化碳反应法、一氧化锰与氨基甲酸铵反应法、硝酸锰与碳酸盐反应法、氯化锰与碳酸盐反应法等。
碳酸锰热分解制备二氧化锰的主要反应:2MnCO3+ O2=2MnO2+ 2CO2 2)硝酸锰的热分解法硝酸锰的热分解法是将硝酸锰置于一密闭的电炉装置中,通过控制不同的反应条件和反应温度,可以得到不同晶型的二氧化锰。
硝酸锰热分解法生产化学二氧化锰的优势在于产品质量较高,可用于电池的生产及化学工业的催化剂等。
但生产过程中要用到硝酸,不仅生产成本较高,且对设备的防腐要求较高,分解过程产生的气体对人体和环境有害。
3)氢氧化锰氧化法氢氧化锰可以直接氧化制备化学二氧化锰。
用空气或氧气直接将碱性介质中的氢氧化锰氧化为一种中间产物,然后再用强氧化剂经深度氧化或加酸处理制得二氧化锰; 或者用强氧化剂氯气、锰酸盐等将氢氧化锰氧化为二氧化锰。
氢氧化锰一般以二价锰盐(硫酸锰、硝酸锰、氯化锰等) 为原料,通过氨气、氨水、石灰乳、碱金属氢氧化物等中和后制备。
氢氧化锰氧化法的优点是反应温度较低,反应时间短,化学二氧化锰的品质优良,但成本较碳酸锰热分解法高。
4) 硫酸锰氧化法由硫酸锰直接氧化制备化学二氧化锰的研究相当活跃。
直接氧化法是将硫酸锰在一定条件下与氧化剂(氯气、氧气或空气、高锰酸盐、过硫酸铵、次氯酸或其盐、氯酸盐等) 反应,使其直接氧化为二氧化锰。
CMD 的改性研究:1)初级MnO2重质化处理用化学法制备出具有较大振实密度的MnO2粉末,称为重质化学MnO2。
主要用途是在干电池中作为极化剂。
目前,用化学法制备的MnO2由于受方法的影响,一般产品的粒度较小、堆积疏松,体积容量比较小,不能符合电池的要求,因此,必须进行重质化处理。
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由二氧化锰制备碳酸锰实验研究报告实验目的:用二氧化锰制备碳酸锰,并对其性质进行研究。
实验原理:碳酸锰是一种无机化合物,化学式为MnCO3、它可以通过二氧化锰与稀盐酸反应制备得到:
MnO2+2HCl→MnCl2+Cl2+H2O
然后,用生成的MnCl2溶液与氨水反应,得到碳酸锰:
MnCl2+2NH3+CO2→MnCO3↓+2NH4Cl
实验步骤:
1.准备实验器材:电热器、烧杯、导管、烧瓶、滴定管等。
2.将二氧化锰放置在烧瓶中,用稀盐酸慢慢滴入,直至完全溶解。
3.将过滤纸放置在漏斗中,将溶液滤过以去除杂质。
4.将滤液再转移到烧杯中,加入适量的氨水和二氧化碳,搅拌均匀。
5.继续搅拌,直至出现白色沉淀,即为碳酸锰。
6.将碳酸锰沉淀用滤纸过滤、洗涤干净,然后晾干。
实验结果:
制备得到的碳酸锰为白色结晶体,在干燥条件下稳定。
重点测定了碳酸锰的溶解度,得出如下结果:
在25°C下,100mL水中可溶解约0.67g的碳酸锰。
在80°C下,100mL水中可溶解约1.02g的碳酸锰。
实验分析:
根据实验结果可以得出,制备碳酸锰的过程中,二氧化锰与稀盐酸反
应生成氯化锰溶液,然后与氨水反应生成碳酸锰。
稀盐酸的作用是溶解二
氧化锰,将其转化为可反应的溶液;氨水的作用是中和溶液中的氯化物,
然后与锰离子反应生成沉淀。
二氧化碳的作用是通过与氨水反应,产生游
离的碳酸氢根离子,进一步引发沉淀的形成。
实验结果还显示了碳酸锰的溶解度与温度的关系。
随着温度的升高,
碳酸锰的溶解度也增加。
这是因为在高温下,分子运动加剧,溶液中的分
子间空隙增大,碳酸锰更容易被水分子吸收。
实验结论:
通过实验可知,用二氧化锰制备碳酸锰是可行的,并且在适当的温度下,碳酸锰的溶解度会增加。
这些结果对于了解碳酸锰的性质和应用具有
重要意义。
碳酸锰作为锰的一种常见化合物,在化学工业中有广泛的应用,比如制备其他锰化合物、陶瓷材料和橡胶添加剂等。
通过本实验的研究,
我们可以更好地理解和利用碳酸锰的性质。