制备高锰酸钾实验报告

制备高锰酸钾实验报告 篇一:实验室用高锰酸钾 制取氧气实验报告单 学生用 实验室用高锰酸钾制取氧气实验报 告单 实验者:合作者 班级 日期 一、实验目的: 1、 _________________________________________________________________________ 2、 ________________________________________________________________________ 二、实验器材: ___________________________________________________________________________ 三、实验装置: 四、实验原理: ___________________________________ _____________ 五、实验步骤: 1、查:检查。双手握住试管，观察是否有气泡冒出及玻璃管内水柱变化。 2、装:将药品装入试管，在试管口放 ，装好带导管的软木塞。 3、定:将试管固定在铁架台，试管夹应夹在，试管口应 倾斜。 4、点:点燃酒精灯，先来回移动，使试管 ，然后将火焰集中在药品处加热。 5、收:采用排水法收集氧气，理由是 。当 开始收集。收集满以后，移出集气瓶，在桌面上。 6、离:将导管移出水槽。 7、熄:熄灭酒精灯。 六、实验操作: 1、观察氧气的颜色和气味:。 2、用坩埚钳取一小块木炭，在酒精灯上加热到至发红，然后将木炭缓慢插入集气瓶内，观察现象 ，说明集气瓶中有氧气。反应完后，向集气瓶中加入澄清 - 1 - 石灰水，振荡后，发现现象，说明生成了。 写出正确的文字表达式 ___________________________________ ___ 3、用细铁丝螺旋绕在燃烧匙上，另一端绕一根火柴，点燃火柴，待火柴燃烧尽时，立即插入集气瓶(留有水)中，发现现象 ___________________________________ 。写出正确的文字表达式 ___________________________________ ____ 七、讨论 1、在实验时，为什么会出现下列问题，要怎么解决, (1)点燃酒精灯后，立即将火焰集中在试管内的药品部位加热，不久试管发生破裂。 (2)看到水槽内导管出现气泡，立即收集，收集后用带火星木条插入瓶口内实验，结果木条没有复燃。 (3)在实验过程中，发现水槽内的水变成了紫红色 2、实验操作过程中为什么要注意以下几点: (1)试管口为什么要略向下倾斜, (2)收集好氧气，为什么要先把导 管从水槽中移开，再熄灭酒精灯, - 2 - 篇二:高锰酸钾制氧气实验报告 “氧气的制取与性质”实验探究 学生姓名_________ 班级 ____________ 指导教师___________ 合作者___________ 实验地点________ 实验时间___________ 一、实验目的与要求 1、掌握实验室制取和收集氧气的方法，并熟练掌握排水法与排空气法的操作方法。 2、学习如何验证氧气的性质及实验操作方法。 二、实验原理 1、高锰酸钾法: ___________________________________ ____ 2、氧气的性质: (1)氧气的物理性质 (2)氧气的化学性质 氧气的化学性质很活泼，它不仅可以助燃，而且在点燃或者高温条件下可以和很多金属、非金属发生反应，放出大量的热。 三、实验药品及器材 四、实验步骤 1、氧气的制备与收集 (1)实验装置图: (2)实验步骤 ?查: _________________________________________________ ?装: _________________________________________________ ?定: _________________________________________________ ?点: _________________________________________________ ?收: _________________________________________________ ?移: _________________________________________________ ?熄: _________________________________________________ (3)实验现象 (4)实验注意事项 ?首先要检查装置的气密性，气密 性良好，实验方可进行。 ?用高锰酸钾 制氧气，试管口要塞一团棉花。作用: _________________________________________ ?固定试管时试管口要略向下倾 斜。防止: _________________________________________ ?导气管插入橡皮塞不能太长。目 的: _________________________________________ ?先对试管进行预热，然后对准有 药品的部位集中加热。否则: _________________________________________ ?导管口开始有气泡放出时，不宜 立即收集。为什么, _________________________________________等有大量、均匀、连续的气泡冒 出时在进行收集。 ?实验结束时，先把导管移出水面， 然后再熄灭酒精灯。否则 __________________________________________ 2、氧气的性质 (1)硫在氧气中的燃烧: __________________________________ ?实验步骤:取一洁净的燃烧匙，放入少量硫磺粉，酒精灯上加热至燃烧，然后将燃着的硫匙缓慢伸进有氧气的集气瓶中。?实验现象 ______________________________ ___________________________?实验注意事项 a、为避免污染空气，在集气瓶底放入少量的水以吸收生成的二氧化硫气体，将燃烧匙取出后及时淬入盛有冷水的大烧杯中。 b、燃烧匙放于集气瓶中央，切勿靠近瓶壁，以防集气瓶炸裂。 (2)炭在氧气中的燃烧: ___________________________________ _?实验步骤: a、用坩埚钳夹取一小段木炭，在酒精灯上烧至红热; b、缓慢将木炭伸进 O2 瓶中，观察实验现象; c、给此集气瓶中倒入少量澄清石灰水，振荡，观察实验现象。?实验现象: ?实验注意事项:燃烧物放在集气瓶中央，切勿靠近瓶壁，以防止集气瓶 炸裂。 (3)铁在氧气中燃烧: ___________________________________ ____ ?实验步骤: a、取一条细铁丝，砂纸擦亮后盘成螺旋状，在铁丝末端系一根火柴; b、 点燃火柴， 用坩埚钳夹住火柴一端，烧至火焰将尽时， 竖直将其伸入到铺有一层细沙的 O2 集气瓶中，观察实验现象。?实验现象: ?实验注意事项: a、燃烧物定要放于集气瓶中央，切勿靠近瓶壁，以防集气瓶炸裂; b、集气瓶底一定要铺细砂，而不能用水代替。因熔铁落入水中，导热不良，高温的熔融物会使集气瓶底炸裂。铁在空气中不能剧烈反应，在氧气中能够反应强烈。 五、实验小结 篇三:高锰酸钾制备 高锰酸钾制备条件的选择 目录 工贸企业有限空间作业目录特种设备作业人员作业种类与目录特种设备作业人员目录1类医疗器械目录高值医用耗材参考目录 1 引言 高锰酸钾 (KMnO4 ) 是锰 (VII) 的化合物中最重要的一种。纯的高锰酸钾是暗紫色的针状晶体。高锰酸钾用途广 泛，是良好的氧化剂，可用来消毒杀菌、漂白毛、棉和丝，或使油类褪色等。在实验室中，需要纯的高锰酸盐时，一般都使用高锰酸钾。 在大学一年级无机化学实验——固体碱熔氧化法制备高锰酸钾的实验中，用二氧化碳调节pH值使锰酸钾发生歧化反应，但由于制备二氧化碳操作复杂，且所用仪器启普发生器易损坏，二氧化碳产生速度不宜控制等问题，使得该实验耗时长，效果差。由于上述原因，本文用醋酸代替二氧化碳来调节反应酸度，通过对醋酸和二氧化碳实验效果的对比得出制备高锰酸钾的最佳制备条件。 2 实验部分 2.1实验原理 二氧化锰在强氧化剂氯酸钾存在下与碱(KOH)共熔，可被氧化为锰酸钾: 3MnO2?6KOH?KClO3?3K2MnO4?KCl ?3H2O 将锰酸钾熔融物用水浸取，弱酸条件下，使锰酸钾发生歧化，得高锰酸钾溶液: 向浸取液中通CO2气体， 3K2MnO4?2CO2?2KMnO4?MnO2??2 K2CO3 向浸取液中滴加醋酸溶液， 3K2MnO4 ? 4HAc ? 2KMnO4 ?MnO2? ? 4KAc ? 2H2O 2.2 仪器与药品 (1) 仪器: 台秤， 铁坩埚，铁棒，泥三角，坩埚钳，烧杯，布氏漏斗，吸滤瓶，启普发生器，锥形瓶(250mL)，酒精灯，分液漏斗; (2) 药品: MnO2 (北京化工厂，教学用)，KClO3 (北京红星化工厂，化学纯)，KOH (公主岭市化学试剂厂，分析纯)，KMnO4 (北京化工厂，化学纯)，浓 HCl，醋酸 (6mol/ L)，草酸。 2.3 实验步骤 2.3.1 锰酸钾溶液的制备 称取2.5g氯酸钾固体和 5.2g氢氧化钾固体，放入铁坩埚中，用铁棒将物料混合均匀。将铁坩埚放在泥三角上，用坩埚钳夹紧，小火加热，边加热边用铁棒搅拌，待混合物熔融后，将3g二氧化锰固体分多次小心加入铁坩埚中，防止火(原文来自:wWW.hnboxu.Com 博旭 范文网:制备高锰酸钾实验报告)星外溅。随着熔融物的粘度增大，用力加快搅拌以防结块或粘在坩埚壁上。待反应物干涸后，提高温度，强热5min，得到墨绿色锰酸钾熔融物，用铁棒尽量捣碎。 待盛有熔融物的铁坩埚冷却后，用铁棒尽量将熔块捣碎，并将其侧放于盛有100mL蒸馏水的250mL烧杯中以小火共煮，直到熔融物全部溶解为止。小心用坩埚钳取出坩埚，即得锰酸钾碱性溶液。 2.3.2 锰酸钾的歧化[1] 法一 通入 CO2 促进锰酸钾歧化: 图1 CO2的制备 Fig.1 Preparation of CO2 趁热向步骤 2.3.1中所制得的锰酸钾浸取液中通入 CO2 气体，直至锰酸钾全部歧化为止(可用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上，如果滤纸上只有紫红色而无绿色痕迹，即表示锰酸钾已歧化完全，PH值在 10,11之间)，然后静置片刻，抽滤。 法二 滴加醋酸促进锰酸钾歧化: 趁热向步骤2.3.1中所制得的锰酸钾浸取液中逐滴滴加6mol?L- 1的醋酸 , 直至锰酸钾全部歧化为止(可用玻璃棒蘸取溶液点于滤纸上，如果滤纸上只有紫红色而无绿色痕迹，即表示锰酸钾已歧化完全，PH值在 10,11之间)，约消耗醋酸(6mol? L- 1) 5mL-6mL。然后静置片刻，抽滤。 将方法二所得滤液倒入蒸发皿中，蒸发浓缩至表面开始析出KMnO4晶膜为止，自然冷却晶体，然后抽滤，将高锰酸钾晶体抽干。将晶体转移到已知质量的干燥洁净的表面皿中，用玻璃棒将其分散。放入烘箱中(80 ?为宜，不能超过240 ?)干燥0.5小时，冷却后称量. 2.3.3 高锰酸钾纯度的分析 用基准物质草酸配制0.01mol/L标准溶液100mL称取产品高锰酸钾0.25g , 配成50mL溶液备用,准确吸取草酸标准溶液25mL,注入100mL锥形瓶中，然后滴加1mL稀HCl,用酸式滴定管盛装产品高锰酸钾溶液,然后缓慢滴定,滴定最后一滴呈微红色在30s内不消色,即为滴定终点,记下消耗高锰酸钾溶液的体积V,然后计算产品中高锰酸钾的含量。 图2样品图 Fig.2 Sample Chart 3 结果与讨论 3.1 用 CO2 歧化 K2MnO4 得到 KMnO4 3MnO2?6KOH?KClO3?3K2MnO4?KCl ?3H2O3K2MnO4?2CO2?2KMnO4?MnO2? 2K2CO3 用制备的 ? KMnO4 溶液滴定 2? H2C2O4?2Mn 标准溶液发生如下反应: 2? 2MnO4?5C2O4 ?16H ? ?10CO2?8H2O 产品中高锰酸钾的纯度: 2 KMnO4%??CH2C2O4?VH2C2O4?MK MnO4mKMnO4? VKMnO4 250 ?1000 ?100% 表1:用CO2实验数据结果 1 2 3 4 5 6 7 60(6 57(9 60(6 48(2 57(9 50(1 5(20 5(20 5(20 5(20 5(20 5(20 H2C2O4 3(00 3(00 3(00 3(00 3(00 3(00 2(50 2(50 2(50 2(50 2(50 2(50 3(63 3(63 3(63 3(63 3(63 3(63 2(20 2(10 2(20 1(75 2(10 1(82 纯度分析:取0.25g配制成250mL溶液与表2 :用CO2实验所得1 2 3 4 5 6 7 KMnO4 (0.01mol/L)滴定 纯度分析 17.41 17.75 17.22 17.75 17.22 18.02 19.56 25 25 25 25 25 25 25 90.08 89.10 91.80 89.10 91.80 87.80 80.90 2.043 1.960 1.718 1.960 1.718 1.537 1.472 2(25 2(20 2(10 2(20 2(10 1(75 1(82 3.2 用HAc歧化K2MnO4得到 KMnO4 3K2MnO4?4HAc?2KMnO4?2KAC?2H2O 滴加醋酸的速度不易过快,同时不停 的用玻璃棒搅拌以及用滤纸检验,防止酸 性过强产品高锰酸钾分解。 1 2 3 4 5 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 5(20 5(20 5(20 5(20 5(20 60.88 66.40 69.42 61.71 64.46 2(50 2(50 2(50 2(50 2(50 3(63 3(63 3(63 3(63 3(63 2.21 2.41 2.52 2.24 2.34 2(50 5(20 3(63 6 3.00 2.33 64.19 2(50 5(20 3(63 7 3.00 2.21 60.88 注:本实验在结晶时,不易形成针状 晶体,为了更好地观察到暗紫色针状晶体 可加入少里的晶种。 3.3 纯度分析:取 0.25g配制成250mL溶液与表4:用HAc 实验所得1 2 3 4 5 6 7 KMnO4 H2C2O4 (0.01mol/L)滴定 纯度的分析数据与结果 17.53 18.00 18.15 18.45 18.10 18.15 17.53 2.21 2.41 2.52 2.24 2.34 2.33 2.21 25 25 25 25 25 25 25 90.13 87.78 87.05 85.64 87.73 87.05 90.13 1.990 1.878 2.194 1.918 2.053 2.028 1.990 30s 不褪色 图3滴定分析图 Fig.3 Titration analysis diagram 根据以上四个表对比: 用HAc与歧 化药品 CO2 CO2 歧化实验结果对比: 产品产量(g) 1.75—2.25 产率(%) 48.20—62.00 60.88— 69.42 纯度(%) 80.90—90.08 85.64—90.13 2.21—2.52 HAc 4 结论 通过上表的对比可以看出,用醋酸代 替二氧化碳可以使产品的产率和纯度均 有所提高。同时用醋酸代替二氧化碳调 节歧化酸度，加快了歧化反应的速率， 也减免了用启普发生器制备二氧化碳的复杂操作，使实验用时减少，降低了实验费用，可以使实验在规定的学时内完成。