高锰酸钾论文

1、一、高锰酸钾的组成名称中文名称：高锰酸钾 别名：灰锰氧，过锰酸钾 化学式KMnO4 相对分子质量158.03 CAS号:7722-64-7二、高锰酸钾的结构首先无机物有结构式么就算有的话一个钾离子、一个高锰三、高锰酸钾的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。 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+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O熔块由水浸取后，随着溶液碱性降低，水溶液中的MnO

2、42-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，MnO42-易发生歧化反应，生成MnO4-和MnO2。如向含有锰酸钾的溶液中通入CO2，即可发生如下反应： 3K2MnO4CO22KMnO4MnO2K2CO3经减压过滤除去MnO2后，将溶液浓缩即可析出暗紫色的针状高锰酸钾晶体。三、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。2.固体的溶解、过滤和结晶。2Mn

3、O2 + 4KOH + O=2K2MnO4 + 2H2O 2K2MnO4+ Cl2=2KMnO4+ 2KCl 也可以用MnSO4在酸性环境中和二氧化铅（PbO2）或铋酸钠（NaBiO3）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。四、高锰酸钾的催化原理4.1 KMnO4在不同介质中的氧化性KMnO4在中性和碱性介质中进行氧化时，锰元素由正七价降为正四价而生成二氧化锰，MnO2不溶解而沉淀出来： （1）KMnO4在酸性质中进行氧化时，锰元素由正七价降为正二价： （2）虽然反应（2）比反应（1）多放出两个氧原子，但这并不表示高锰酸根在酸性溶液中的养化性能比在碱性

4、溶液中的氧化性能强，实际上有些反应在碱性溶液中的氧化性能反而比较强，反应速度也比较快。同时反应（2）只在强酸溶液（如浓度大于25%的硫酸）中才能发生，这样的条件是不常用的。在稀H2SO4或弱酸（如CH3COOH）中，反应仍按（1）进行。4.2 KMnO4氧化的反应机理KMnO4氧化机理比较复杂，以其氧化仲醇的反应（3）为例：当一个高锰酸根和一个仲醇分子相碰撞时，一个高锰酸根可以吸收三个电子，但一个仲醇分子只能提供两个电子，此时锰元素只能从正七价降为正五价，即只能变为次锰酸根（MnO43-），这是一种很不稳定的状态，它可以通过下列歧化反应成为锰酸根(MnO42-）和MnO2。 （4）因此KMnO

5、4在弱酸性、中性、碱性溶液中对仲醇的氧化不仅有高锰酸根的作用，还有次锰酸根和锰酸根的氧化作用，因此反应机理复杂，至今还没有定论，对于KMnO4氧化其它有机物的反应机理也不完全清楚。4.3 KMnO4用量的计算KMnO4晶体不含结晶水，分子量为158，按照反应（1）在弱酸性、中性和碱性介质中，两个高锰酸根分子可以给出三个氧原子，因此KMnO4的氧化克当量是158g ×1/3=52.7g。在与仲醇反应时，每一个仲醇分子需要一个氧原子，就是说仲醇的还原当量为2，每一克分子的仲醇需要2/3克分子的高锰酸钾，即105.4克KMnO4。而在实际操作中往往需要稍稍过量。又如反应（5），每一个甲苯分

6、子需要三个氧原子，即每一克分子的甲苯需要两个克分子的KMnO4： （5） 至于反应（7）中，一克分子的乙苯需要四克分子的KMnO4 （6） 从反应（5）和（6）中可以看出，只要侧链上多一个就需要多加两克分子的KMnO4才能氧化成为羧酸。五、高锰酸钾的表征高锰酸钾（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，易见光分解：2KMnO（s）hvK2MnO（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

7、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。深紫色或古铜色结晶。无臭。味甜而涩。在空气中稳定，热至约240分解有氧气逸出，遇乙醇及其他有机溶剂分解。也能从浓酸中分离氧，遇盐酸分离氯，能被多数还原物质分解，如亚铁盐、碘化物和草酸盐等，特别是在含有酸时更易氧化。溶于14.2份冷水、3.5份沸水。相对密度2.703。有强氧化性，与有机物(如甘油、蔗糖、樟脑等)混合能引起燃烧或爆炸。低毒，半数致死量(大鼠，经口) 1.09g/kg。有腐蚀性。六、高锰酸钾的使用情况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

8、盐酸反应制取氯气。    高锰酸钾高锰酸钾制取氧气的化学方程式： 6KMnO42=K2MnO4+K2Mn4O8+402 (1) KMnO4=KMnO2+02 (2) K2MnO4 的高温分解可能是： 3K2MnO4 + 2CO2=2KMnO4 + MnO2+ 2K2CO3 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： 2KMnO4+3H2O2= 2MnO2+2KOH + 3O2+ 2H2O 高锰酸钾与浓盐酸反应的化学方程式： 2KMnO4+ 16HCl = 2KCl + 2M

9、nCl2+ 5Cl2+ 8H2O 高锰酸钾与草酸反应的化学方程式： 2KMn4+ 5C2H2O4+ 3H2SO4= K2SO+ MnSO4+ 10CO2+ 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。 2KMnO4+3MnSO4+2H2O=K2SO4+5MnO2+2H2SO4 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。 Cr2(SO4)3+2KMnO4+5H2O = 2MnO(OH)2+K2Cr2O7+3H2SO4 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

10、液中进行下列反应： 5Cr2(SO4)3+6KMnO4+6H2O=10CrO3+3K2SO+6MnSO4+6H2SO4 医药消毒 用法与用量：外用。创面，腔道冲洗应用0.1水溶液；洗胃用0.10.2水溶液；嗽口应用0.5溶液；冲洗阴道或坐浴用0.125溶，0.1%溶液用于清洗溃疡及脓肿，0.1%溶液用于水果等消毒    高锰酸钾，浸泡5分钟。消炎：高锰酸钾为强氧化剂，遇有机物即放出新生态氧，有杀灭细菌作用。其杀菌力极强，临床上常用浓度为1：20001：5000的溶液冲洗皮肤创伤、溃疡、鹅口疮、脓肿等。溶液漱口用于去除口臭及口腔消毒。注意的是，溶液的浓度要掌握准确，过高的浓度

11、会造成局部腐蚀溃烂。在配置溶液时要考虑时间，高锰酸钾放出氧的速度慢，浸泡时间一定要达到5分钟才能杀死细菌。配制溶液要用凉开水，用热水会失效。 洗胃 在野外误服植物中毒时，要尽快洗胃，减少毒性物质吸收，简单的方法就是用1：10001：4000浓度的高锰酸钾溶液洗胃。检验此浓度的简易方法是直视溶液呈淡紫色或浅红色即可，如果溶液呈紫色、深紫色时，其浓度已达1：1001：200，这种极高浓度的高锰酸钾液可引起胃粘膜的溃烂，绝对不能用它洗胃。误服极高浓度的高锰酸钾液会造成中毒，所以要注意安全使用。 净水高锰酸钾是自来水厂净化水用的常规添加剂。在野外取水时，1升水中加三四粒高锰酸钾，30分钟即可饮用。 路

12、标做标记：雪地迷路时，可将高锰酸钾颗粒撒在雪地上，产生的紫色可以给救援者引路。不过，颜色通常只能保存两小时左右。 蔬菜防治高锰酸钾能防治蔬菜病害 锰是作物所需的中微量元素之一，农作物缺锰时，少量施用高锰酸钾有防止缺锰的作用，但用量不能太大，锰多了农作物会受到毒害。钾是作物所需要的三大营养元素之一，少量施用高锰酸钾，于补钾没有多少意义。 高锰酸钾是一种强氧化剂，对多种致病真菌、细菌、病毒等都有杀灭效果。在畜牧、水产生产上常用于器械消毒。 据报道，高锰酸钾可以在瓜菜类蔬菜上用于防治猝倒病、白粉病、枯萎病霜霉病、软腐病等病害。 ·防治枯萎病 在西瓜播种前，用高锰酸钾500-800倍液喷雾处

13、理土壤，或在西瓜幼苗期和伸蔓期用高锰酸钾500-800倍液灌根，每次每株约灌250毫升，可将枯萎病发病株率控制在0.5%以下。田间西瓜枯萎病开始发生时，立即用高锰酸钾500-800倍液灌根，也有较好效果。在苦瓜枯萎病开始发生时，用高锰酸钾500倍液灌根，能将枯萎病病死株率控制在1%以下。黄瓜移栽活棵后，每株用150-200毫升高锰酸钾1000倍液灌根，每7-10天灌1次，灌2-3次，可有效防治枯萎病。 ·防治猝倒病和立枯病 在茄子移栽活棵后，用高锰酸钾800倍液灌根或用高锰酸钾800-1000倍液喷苗，对猝倒病的防效高达99%以上。辣椒种子用高锰酸钾500倍液浸种消毒10分钟，在齐苗后再用高锰酸钾500-600倍液对畦面喷雾或灌根，可有效控制猝倒病、立枯病等病害的发生。辣椒定植后，用高锰酸钾500倍液灌根，对枯萎病的防效高达99-100%；如果枯萎病已经发生，在初见病株萎蔫时，用高锰酸钾400-500倍液灌根，也有较好的效果。 ·防治大白菜软腐病和霜霉病 在播种前用高锰酸钾800-1000倍液浸种1-2小时，捞出阴干后再播种；在大白菜苗期、莲座期喷施高锰酸钾600-800倍液2-3次，间