二氧化锰草酸还原法制取硫酸锰
来日方长2013/02/20化学 IP:重庆
起源:在做催化剂对化学反应速率的影响时,因没有硫酸锰,故该实验作罢,以视频代替,故心中多有缺憾。
一晚,与老师讨论,2MnO2+2H2SO4===2MnSO4+2H2O+O2
该反应用于制硫酸锰,实验以证,结果发现4mol/l硫酸都不能很好地溶解二氧化锰,气泡极少。
后,本人突发奇想,用草酸还原,是否可以促进锰元素的溶解,在学校简单实验,产生大量气泡,以带火星的木条验证之,熄灭,可以简单判断是二氧化碳。以下是家中改进之取实验。
1.  简述一下探究过程
[pre]在网上看了一些反应,如2MnO4-+5HOOC-COOH+6H+——2Mn2++10CO2↑+8H2O,证明我的猜想的可行性。[/pre][pre]尔后,再重复一遍学校的实验,效果相当。即依然无法完全溶解。[/pre][pre]然后,联想到盐酸无法有效地溶解二氧化锰,盐酸、硫酸属性相似,则在一种直觉驱使下,我把目光转向不这么熟悉性质的草酸,我先加了草酸,随后溶液变成了深红棕色;待反应完全,加入硫酸,溶液恢复无色,固体溶解很完全。用草酸还原酸性高锰酸钾,加与不加催化剂实验证明锰离子存在。[/pre][pre]2.  制备过程[/pre][pre]1.   用饱和草酸溶液溶解适量二氧化锰(草酸过量),搅拌始反应完全,此时溶液变成深红棕色并出现白色的草酸锰沉淀;[/pre][pre]  [/pre][pre]  
[/pre][pre]2.待不产生气泡,加入过量稀硫酸,搅拌至溶液恢复无色,此时沉淀也渐渐溶解;[/pre][pre]3.   因为二氧化锰为本人自制,故有杂质,遂随即必须过滤不溶物,取滤液;[/pre][pre]4.   滴加饱和碳酸氢钠溶液至溶液PH呈中性,此时溶液变浑浊;[/pre][pre]5.   过滤,取碳酸锰滤渣,洗涤,干燥; [/pre][pre]  
[/pre][pre]溶液成分分析
  
反应前
  
  
加草酸
  
  
加硫酸
  
  
加碳酸氢钠
  
  
MnO2
  
  
草酸
  
  
硫酸
  
  
碳酸氢钠
  
  
杂质
  
  
草酸锰
  
  
草酸
  
  
硫酸钠
  
  
  
  
三价四价锰
  
  
硫酸锰
  
  
草酸钠
  
  
  
  
杂质
  
  
杂质
  
  
碳酸锰
  
[pre]6.用硫酸再溶解,滴加至固体完全溶解,蒸干即得[/pre]
[/pre][pre]
[/pre][pre]
[/pre]
来自:数理化 / 化学
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