- 苏州马小云
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二氧化锰 中文名称:二氧化锰(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;不溶于水、硝酸、冷硫酸,溶于热浓盐酸而产生氯气.物理常数 外观:黑色固体 CAS: 1313-13-9 分子式: MnO?? 分子量: 86.9368 分解温度: 535℃ 相对密度:5.026(水=1) 在水中的溶解性:不溶 警示术语:R:20/22 安全术语:S:2-25 密度:5.026g/cm3(固) 化学性质分子结构 是[MnO??]八面体, 氧原子在八面体角顶上, 锰原子在八面体中, [MnO??]八面体共棱连接形成单链或双链, 这些链和其它链共顶,形成空隙的隧道结构, 八面体或成六方密堆积, 或成立方密堆积[1]. 氧化性 一种两性氧化物: 遇还原剂时,表现为氧化性.如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到一氧化锰;将二氧化锰放在氨气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰;将二氧化锰跟浓盐酸反应,则得到l氯化锰、氯气和水. 遇强氧化剂时,还表现为还原性.如将二氧化锰,碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾.在酸件介质中是一种强氧化剂. 强氧化剂,本身不燃烧,但助燃,不要和易燃物放置一起. 用途 二氧化锰在干电池中作消极剂;在有色金属湿法冶金、氢醌(对苯二酸)生产、铀的提炼上作氧化剂;在陶瓷和搪瓷生产中作氧化剂和釉色;在玻璃生产中用于消除杂色和制作装饰玻璃.化学工业上生产硫酸锰、高锰酸钾、碳酸锰、氯化锰、硝酸锰、一氧化锰等,是化学试剂、医药、焊接、油漆、合成工业等的重要原料. 在实验室常利用它的氧化性,与浓盐酸(HCl)混合加热制备氯气(Cl??): MnO??+ 4HCl(浓) ==Δ== MnCl??+ Cl??↑ + 2H??O 另也可作为催化剂与过氧化氢、氯酸钾等反应产生氧气. 通过加热高锰酸钾可以制得. 做催化剂与氯酸钾反应时并不是单纯的催化,而是会与原物质反应,最后又生成了二氧化锰.反应过程中可能生成了高锰酸钾和氯气 二氧化锰不能和稀盐酸反应.浓盐酸中H+和Cl-的浓度大,还原性强,在加热条件下能被MnO??氧化,生成Cl??;随反应进行,H+和Cl-的浓度逐渐减小,还原性逐渐减弱,当达到一定程度时,MnO??就不可以氧化Cl-了.因此二氧化锰和稀盐酸不会反应.在热浓硫酸中放出氧而成硫酸锰.与苛性钠和氧化剂共熔生成锰酸盐.能溶于丙酮 有机物的合成 二氧化锰在有机化学之中十分有用.被用于氧化物的二氧化锰的形态不一,因为二氧化锰有多个结晶形态,化学式方面可以写成MnO??-x(H??O)n,其中x介乎0至0.5之间,而n可以大于0.二氧化锰可在不同pH下的高锰酸钾(KMnO??)和硫酸锰(MnSO??)的反应之中产生.啡色的二氧化锰沉淀物很干和很活跃.最有效的有机溶剂包括芳香性物质、氯化碳、醚、四氢呋喃和酯类等. 其中一个二氧化锰专用的化学反应是将醇类转化为酮类.即使该醇类中有双键,也不会被二氧化锰所氧化: cis-RCH=CHCH??OH + MnO?? → cis-RCH=CHCHO + H??O + MnO 当中的产物即使有多活跃也不会再被氧化.二醇类可被二氧化锰氧化为二酮.其他二氧化锰的反应极之多,可用在氧化出胺、芳香物和三醇等. 其他用途 二氧化锰亦可以用做过氧化氢(H??O??)的分解.其催化效果如下: 2H??O??==MnO??== 2H??O + O??↑ 2MnO??==== 2MnO??+ O??↑ 二氧化锰也可与铝发生铝热反应制得锰. 二氧化锰也被用作颜料、有色玻璃等. 层状二氧化锰(δ-MnO??)的每个正八面体整齐的排列在层板上的结构,其分子组成具有如下通式:AxMn2+y(H??O)z[2] .由于晶层内的八面体片有广泛的类质同象替代, 从而使晶层带净负电荷.因此,水合阳离 子(Na + 、K+ 、Ca2 + 、Mg2 + ) 可以占据层间域以补偿这种负电荷. 二氧化锰的性质 ;与浓硫酸反应有氧气生成;与浓盐酸反应有氯气生成.二氧化锰与熔融苛性钾在空气中反应生成锰酸钾(K??MnO??).二氧化锰用于干电池、玻璃和陶瓷的着色剂、制锰等. 毒性 急性毒性、慢性中毒、诱变性、致癌性、致畸性 二氧化锰粉尘可引起人的锰尘肺.高价锰氧化物,不论侵入机体的途径,其毒性作用对大脑有损伤. 防护措施 二氧化锰在手上可以用草酸清洗,但要浓度小的 在烧瓶可以用热的浓盐酸 反应方程式为: MnO??+ 4HCl(浓) ==Δ== MnCl??+ Cl??↑+ 2H??O 因为残渣毕竟是少量的 产生的少量Cl??对环境危害不大 高锰酸钾 高锰酸钾(potassium permanganate)亦名“灰锰氧”、“PP粉”,是一种常见的强氧化剂,常温下为紫黑色片状晶体,易见光分2KMnO??(s)—hv→K2MnO??(s)+MnO??(s)+O??(g),故需避光存于阴凉处,严禁与易燃物及金属粉末同放.高锰酸钾以二氧化锰为原料制取,有广泛的应用,在工业上用作消毒剂、漂白剂等,在实验室,高锰酸钾因其强氧化性和溶液颜色鲜艳而被用于物质的鉴定,酸性高锰酸钾溶液是氧化还原滴定的重要试剂.在医学上,高锰酸钾可用于消毒、洗胃.性质基本参数 高锰酸钾主要参数见下 IUPAC英文名Potassium manganate(VII)CAS号7722-64-7PubChem24400KEGGD02053化学式KMnO??摩尔质量158.04 g/mol外观紫黑色针状结晶密度2.703 g/cm3熔点270 ℃ 分解在水中的溶解度6.38 g/100 ml, 20℃晶体结构正交晶系标准摩尔生成焓-813.4 kJ.mol标准摩尔熵171.7 J.K.molMSDSExternal MSDS警示性质标准词R8, R22, R50/53安全建议标准词S2, S60, S61化学性质 化学式:KMnO4,高锰酸钾常温下即可与甘油等有机物反应甚至燃烧(但有时与甘油混合后反应极为缓慢,甚至感受不到温度的升高,其原因尚不明确);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,数日不褪;粉末散布于空气中有强烈刺激性,可使人连打喷嚏.尿液、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 2KMnO??(s)—△→K2MnO??(s)+MnO??(s)+O??(g) ·高锰酸钾在酸性溶液中还原产物为二价锰离子 ·高锰酸钾在中性溶液中还原产物一般为二氧化锰. ·高锰酸钾在碱性环境下还原产物为墨绿色的锰酸钾(K2MnO??) 维生素C的水溶液能使高锰酸钾溶液褪色,并且维生素C溶液越浓,水溶液用量就越少.根据这一特性,就能够用高锰酸钾测定蔬菜或水果中的维生素含量.高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸、维生素C等去除. 性状与稳定性 深紫色细长斜方柱状结晶,带蓝色的金属光泽.味甜而涩.密度2.703克/立方厘米.高于240℃分解,易溶于水、甲醇、丙酮,但与甘油、蔗糖、樟脑、松节油、乙二醇、乙醚、羟胺等有机物或易的物质混合发生强烈的燃烧或爆炸.水溶液不稳定.遇光发生分解,生成灰黑色二氧化锰沉淀并附着于器皿上. 属强氧化剂,在酸性条件下氧化性更强,可以用做消毒剂和漂白剂,和强还原性物质反应会褪色,如SO2不饱和烃. 制备 高锰酸钾常见的制备方法有以下两种: 矿石中取得的二氧化锰和氢氧化钾在空气中或混合硝酸钾(提供氧气)加热,产生锰酸钾,再于碱性溶液中与氧化剂进行电解氧化得到高锰酸钾. 2MnO?? + 4KOH + O??——→ 2K2MnO?? + 2H2O 2K2MnO?? + Cl??——→2KMnO??+ 2KCl 也可以用MnSO4在酸性环境中和二氧化铅(PbO??)或铋酸钠(NaBiO??)等强氧化剂反应产生.此反应也用于检验二价锰离子的存在,因为高锰酸钾的颜色明显. 健康危害 高锰酸钾有毒,且有一定的腐蚀性.吸入后可引起呼吸道损害.溅落眼睛内,刺激结膜,重者致灼伤.刺激皮肤后呈棕黑色.浓溶液或结晶对皮肤有腐蚀性,对组织有刺激性. 口服后,会严重腐蚀口腔和消化道.出现口内烧灼感、上腹痛、恶心、呕吐、口咽肿胀等.口服剂量大者,口腔粘膜黑染呈棕黑色、肿胀糜烂,胃出血,肝肾损害,剧烈腹痛,呕吐,血便,休克,最后死于循环衰竭,高锰酸钾纯品致死量约为10g. 危险性质: 本品助燃,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤. 急救措施 皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟.就医.(若不严重则可用汽油清洗) 眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟.就医. 吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处.保持呼吸道通畅.如呼吸困难,给输氧.如呼吸停止,立即进行人工呼吸.就医. 食入: 用水漱口,给饮牛奶或蛋清.就医. 危险特性: 强氧化剂.遇硫酸、铵盐或过氧化氢能发生爆炸.遇甘油、乙醇能引起自燃.与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险. 有害燃烧产物: 氧化钾、二氧化锰. 灭火方法: 采用水、雾状水、砂土灭火. 泄漏应急处理 应急处理: 隔离泄漏污染区,限制出入.建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩), 穿防毒服.不要直接接触泄漏物.小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合.用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中.大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置. 操作注意事项 密闭操作,加强通风.操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程远离火种、热源,工作场所严禁吸烟、进食和饮水.避免产生粉尘.避免与还原剂、活性金属粉末接触.搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏.配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备.倒空的容器可能残留有害物. 储存注意事项 储存于阴凉、通风的库房.远离火种、热源.库温不超过32℃,相对湿度不超过80%.包装密封.应与还原剂、活性金属粉末等分开存放,切忌混储.储区应备有合适的材料收容泄漏物. 防护措施 呼吸系统防护: 可能接触其粉尘时,建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器. 眼睛防护: 呼吸系统防护中已作防护. 身体防护: 穿胶布防毒衣. 手防护: 戴氯丁橡胶手套. 其他防护:工作完毕,淋浴更衣.保持良好的卫生习惯. 药物作用 本品用作消毒剂、除臭剂、水质净化剂.高锰酸钾为强氧化剂,遇有机物即放出新生态氧而且杀灭细菌作用,杀菌力极强,但极易为有机物所减弱,故作用表浅而不持久.可除臭消毒,用于杀菌、消毒,且有收敛作用.高锰酸钾在发生氧化作用的同时,还原生成二氧化锰,后者与蛋白质结合而形成蛋白盐类复合物,此复合物和高锰离子都具有收敛作用.某些金属离子的分析中也用作氧化剂.也用它作漂白剂、毒气吸收剂、二氧化碳精制剂等. 应用实验室 实验室中用来自行加热分解或与过氧化氢反应制取氧气.与浓盐酸反应制取氯气. 高锰酸钾制取氧气的化学方程式: 2KMnO??==△== K??MnO??(s)+ MnO??+O??↑ 注意:若高锰酸钾用量较大,要在试管里的导管口堵一团棉花,否则氧气将高锰酸钾粉末带起堵住导管,引发危险并造成试剂浪费. 高锰酸钾与双氧水反应制氧: 2KMnO??+3H??O??==== 2MnO??+2KOH + 3O??↑+ 2H??O 高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式: 2KMnO??+ 16HCl ==== 2KCl + 2MnCl??+ 5Cl??↑+ 8H??O 高锰酸钾与草酸反应的化学方程式: 2KMnO??+ 5C??H??O??+ 3H??SO??==== K??SO??+ MnSO??+ 10CO??↑+ 8H2O 二价锰离子在酸性或者中性溶液中,为高锰酸钾所氧化而生成二氧化锰的褐色沉淀. 2KMnO??+3MnSO??+2H??O=K2SO??+5MnO??↓+2H2SO?? 三价铬离子在弱酸性或碱性热溶液中,被高锰酸钾所氧化,其颜色由蓝绿色变为黄色,并产生二氧化锰之水合物的黑褐色沉淀. Cr??(SO??)3+2KMnO??+5H??O ===△=== 2MnO(OH)??↓+K??Cr??O7+3H??SO?? 本反应在冷溶液中不能进行,亦即高锰酸钾不能将三价铬氧化为六价.在酸性溶液中进行下列反应: 5Cr??(SO??)3+6KMnO??+6H??O=10CrO3+3K2SO??+6MnSO??+6H??SO?? 请采纳.
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K2S本身溶于水,CaS遇水即可分解,ZnS遇酸分解。
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不沉淀,会水解