高錳酸鉀加熱的化學反應式怎樣讀?使用者66043781072502022-01-21 18:14:03

2 KMnO4 ==加熱== K2MnO4 + MnO2 + O2↑

分解產物錳酸鉀、二氧化錳和氧氣

分解產物錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,化學式不好打出來

KMnO4的熱分解過程,是一個高價錳將-2價氧氧化為氧氣逸出,同時高價錳自身逐漸被還原為較低價錳的過程。

錳元素變價很多,+6價錳含氧酸鹽(例如K2MnO4)和+5價錳含氧酸鹽(例如K3MnO4)在幹態(無水)條件下都有一定的穩定性,MnO2也微顯兩性,幹態下也能形成+4價錳含氧酸鹽,例如K2MnO3,可看作K2O·MnO2。

因此,KMnO4的分解,隨著溫度逐漸升高,大致趨勢是+7價錳被還原的價態越來越低,例如,240攝氏度左右KMnO4的分解反應主要是:

2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑

KMnO4較低溫度分解產物中含有K2MnO4是可以透過實驗驗證的,將少量KMnO4晶體(0。5g左右)放在乾燥較大試管中,用酒精燈加熱一段時間,待晶體全部變成黑色粉末狀,將黑色粉末倒進50ml 5%—10% NaOH溶液中,稍加攪拌,溶液即變成美麗的深綠色(錳酸根離子的顏色),注意溶解黑色粉末要用較濃的NaOH溶液,不能用水,否則錳酸根離子會歧化,又得到高錳酸根離子,溶液會變成紫色。

繼續升高溫度,分解反應主要可能是:

3KMnO4 = K3MnO4 + 2MnO2 + 2O2↑

或者說K2MnO4(錳酸鉀)進一步分解,那麼錳酸鉀熱分解反應可寫作:

3K2MnO4 = 2K3MnO4 + MnO2 + O2↑

實驗室酒精燈加熱的反應條件下,反應一般可進行到生成K3MnO4這一階段,因此生成的氧氣量比僅考慮生成K2MnO4計算得到的理論量要大一些。

如果高溫加熱(500攝氏度以上甚至更高),可能得到K2MnO3或者說K2O·MnO2:

4KMnO4 = 2K2MnO3 + 2MnO2 + 3O2↑

如果溫度再高,MnO2也會分解得到Mn3O4、Mn2O3等,反應就更復雜了,例如可能有下列反應(僅為示意性的,不一定真正生成K2O):

12KMnO4 = 6K2O + 4Mn3O4 + 13O2↑

實際上,上述一系列反應也僅是示意性的,不能完全表示出KMnO4的分解產物,由於錳元素的多變價,甚至在加熱溫度不太高的情況下,就會生成一些很複雜的化合物,例如K2Mn4O8(可看作K2O·Mn2O3·2MnO2)、KMnO2(可看作K2O·Mn2O3)等,自然界的“水鈉錳礦”組成和結構與K2Mn4O8可能有相似之處。一般來說,分解產物中不會有真正的K2O,K2O與+3價—+7價的錳氧化物在幹態下,通常都能結合生成鹽或者相當於“鹽”的複雜化合物。

如果KMnO4與含碳的還原劑混合燃燒,例如KMnO4與甘油反應自燃(注意安全!),或者將KMnO4與蔗糖混合(注意:千萬勿混合研磨!有燃燒爆炸危險!)再滴入甘油引燃,由於生成CO2,而CO2的酸性較強,則反應產物中生成K2CO3,同時生成Mn3O4、Mn2O3、MnO2等,溼潤的紅色石蕊試紙接觸燃燒煙霧後變藍,主要是K2CO3導致的。

高錳酸鉀加熱的化學反應式怎樣讀?芳草杭杭2021-07-23 12:27:08

高錳酸鉀加熱名化學方程讀作生一成錳酸鉀和二氧化錳如氧氣