化学自习室移动版

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 MnO₄^2－＋ 4 H^＋= MnO₂＋2 MnO₄^－＋ 2 H₂O

2 MnO₄^2－＋ 2 CO₂= MnO₂＋2 MnO₄^－＋ 2 CO₃^2－

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 MnO₄^2－＋ 2 H₂O = 2 MnO₄^－＋ MnO₂＋4 OH^－

B)氧化法:

2 MnO₄^2－＋ 2 Cl₂= 2 MnO₄^－＋ 2 Cl^－

C)电解法:电解K₂MnO₄溶液：

阳极：MnO₄^2－ =MnO₄^－＋ e^-

阴极：2 H₂O ＋ 2 e^- = H₂＋2 OH^－

电解总反应:

2 K₂MnO₄＋2 H₂O  2 KMnO₄＋2 KOH ＋ H₂-

2)高锰酸钾的强氧化性

MnO₄^－＋ 5 Fe^2＋＋ 8 H^＋= Mn^2＋＋ 5 Fe^3＋＋ 4 H₂O

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

MnO₄^－＋ 4 Mn^2＋＋ 15 H₂P₂O₇^2－＋ 8 H^＋=5 [Mn(H₂P₂O₇)₃]^3－＋ 4 H₂O

2 MnO₄^－＋ 5 SO₃^2－＋ 6 H^＋= 2 Mn^2＋＋ 5 SO₄^2－＋ 3 H₂O

2 MnO₄^－＋ 3 SO₃^2－＋ H₂O = 2 MnO₂＋3 SO₄^2－＋ 2 OH^－

2 MnO₄^－＋ SO₃^2－＋ 2 OH^－(浓) = 2 MnO₄^2－＋ SO₄^2－＋ H₂O

(2)Mn(IV)化合物

二氧化锰

在强酸中有氧化性

MnO₂＋4 HCl(浓)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:

(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)

Mn^2＋＋ 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^＋= Mn^2＋＋ 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Mn^2＋氧化为呈现紫红色的高锰酸根(MnO₄^－)。

2 Mn^2＋＋ 5 NaBiO₃＋14 H^＋=2 MnO₄^－＋ 5 Bi^3＋＋ 5 Na^＋＋ 7 H₂O

2 Mn^2＋＋ 5 PbO₂＋4 H^＋= 2 MnO₄^－＋ 5 Pb^2＋＋ 2 H₂O

2 Mn^2＋＋ 5 S₂O₈^2－＋ 8 H₂O = 2 MnO₄^－＋ 10 SO₄^2－＋ 16 H^＋

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

3 Mn^2＋＋ 2 MnO₄^－＋ 2 H₂O = 5 MnO₂＋4 H^＋