化学自习室移动版

首页>题型突破>工艺流程

高考化学常考过渡元素锰

1、锰的单质

金属锰: 银白色金属,粉末状的锰: 灰色。锰是钢的一种重要添加剂,因为它能脱除氧和硫.

2、锰的化合物

(1) Mn(VII)化合物

1)高锰酸钾的制备

以软锰矿为原料(MnO2)制备高锰酸钾,先制K2MnO4:

3 MnO2+6 KOH + KClO3=3 K2MnO4+KCl + 3 H2O(碱熔法)

从K2MnO4制KMnO4有三种方法。

A)歧化法,酸性介质中,有利于歧化:

3 MnO42-+ 4 H+= MnO2+2 MnO4-+ 2 H2O

2 MnO42-+ 2 CO2= MnO2+2 MnO4-+ 2 CO32-

在中性或弱碱性溶液中也发生歧化反应,但趋势及速率小:

3 MnO42-+ 2 H2O = 2 MnO4-+ MnO2+4 OH-

B)氧化法:

2 MnO42-+ 2 Cl2= 2 MnO4-+ 2 Cl-

C)电解法:电解K2MnO4溶液:

阳极:MnO42- =MnO4-+ e-

阴极:2 H2O + 2 e- = H2+2 OH-

电解总反应:

2 K2MnO4+2 H2O 高考化学常考过渡元素锰 2 KMnO4+2 KOH + H2-

2)高锰酸钾的强氧化性

MnO4-+ 5 Fe2++ 8 H+= Mn2++ 5 Fe3++ 4 H2O

2 MnO4-+ 5 H2C2O4+6 H+= 2 Mn2++ 10 CO2+8 H2O

MnO4-+ 4 Mn2++ 15 H2P2O72-+ 8 H+=5 [Mn(H2P2O7)3]3-+ 4 H2O

2 MnO4-+ 5 SO32-+ 6 H+= 2 Mn2++ 5 SO42-+ 3 H2O

2 MnO4-+ 3 SO32-+ H2O = 2 MnO2+3 SO42-+ 2 OH-

2 MnO4-+ SO32-+ 2 OH-(浓) = 2 MnO42-+ SO42-+ H2O

(2)Mn(IV)化合物

二氧化锰

在强酸中有氧化性

MnO2+4 HCl(浓)高考化学常考过渡元素锰MnCl2+2 H2O + Cl2-

在碱性条件下,可被氧化至Mn(VI):

3MnO2+6 KOH + 6 KClO3=3 K2MnO4(绿色) + 6 KCl + 3 H2O

2 MnO2+4 KOH + O2=2 K2MnO4+2 H2O

总之,MnO2在强酸中易被还原,在碱中有一定的还原性,在中性时,稳定。

(3)Mn(II)化合物

(1)难溶性化合物
  Mn(II)强酸盐易溶,如MnSO4、MnCl2和Mn2(NO3)等;而弱酸盐和氢氧化物难溶:


MnCO3

Mn(OH)2

MnS

MnC2O4

KӨsp

1.8 ×10-11

1.9 ×10-13

2.0 × 10-13

1.1 × 10-15

(2)还原性:在碱中易被氧化成高价,生成MnO(OH)2。MnO(OH)2(棕黄色)

Mn2++ 2 OH-= Mn(OH)2(白) 无氧条件

Mn(OH)2+½ O2= MnO(OH)2(棕黄色)

MnO(OH)2+(x- 1) H2O = MnO2∙xH2O (黑褐色)

Mn(OH)2+2 H+= Mn2++ 2 H2O

Mn(II)在碱性条件下不稳定(还原性强);Mn(II)在酸性条件下稳定(还原性差)

在酸性溶液中,只有用强氧化剂,如NaBiO3、PbO2、(NH4)2S2O8等,才能将Mn2+氧化为呈现紫红色的高锰酸根(MnO4-)。

2 Mn2++ 5 NaBiO3+14 H+=2 MnO4-+ 5 Bi3++ 5 Na++ 7 H2O

2 Mn2++ 5 PbO2+4 H+= 2 MnO4-+ 5 Pb2++ 2 H2O

2 Mn2++ 5 S2O82-+ 8 H2O = 2 MnO4-+ 10 SO42-+ 16 H+

2 Mn2++ 5 H5IO6= 2 MnO4-+ 5 HIO3+7 H2O + 6 H+

3 Mn2++ 2 MnO4-+ 2 H2O = 5 MnO2+4 H+

(责任编辑:化学自习室)
说点什么吧
  • 全部评论(0)
    还没有评论,快来抢沙发吧!