[精品]制备碳酸锰小论文

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1、由二氧化猛制备碳酸猛(小论文)摘要：研究以二氧化僦为原料，以草酸作还原剂在实验察中制备碳酸僦的方法，经实验证明该方法与双氧水法、盐酸法、浓硫酸法相比，反应设备要求低，对环境污染小，原料草酸来源广泛，价格便宜，反应速度快，产率较高，纯度也较高，较适合用于实验室制备。关键词:草酸法、碳酸猛、实验室前言：碳酸僦是制造电信器材软磁铁氧体，合成二氧化僦和制造其他鑼盐的原料，用作脱硫的催化剂，瓷釉、涂料和清漆的颜料，也用作肥料和饲料添加剂，广泛运川于医药，电焊条辅料等，用作生产点解金属镒的原料。因此，碳酸镒在人们的生活中也充当着比较重要的物质。所以，怎样在实验室小制得碳酸

2、镒，也是我们探究的问题。本实验以二氧化猛为原料制备碳酸鎰，从多方而考虑，设计碳酸猛的最佳实验家制法。实验部分:(1)主要仪器：电子天平、烧杯、锥形瓶、量筒、恢架台、漏斗、玻璃林、吸滤瓶、布氏漏斗,药勺、表面皿等。(2)实验试剂：H2C2O4'2H20(7.24g,s,AR),H2SO4(6mol/L,10ml,AR)MnO2(5.Og,85%,s,AR),NH4HCOb(9.08g,s,AR)(3)基本原理：二氧化猛在酸性介质中具有强氧化性，其与稀硫酸和草酸共同作用生成碳酸镒。MnC)2+H2C2O4+H2SO4=MnSC)4+2CO2+2H2O标准电极电势{

3、2CO2+2H++2e—H2C20i4)f"=-0.49VLMnO2+4H++2e-Mn2++2H2O4)®=1.224V由电极电势也口J知Mn(IV)具冇一定氧化性，而草酸冇较强的还原性，在酸性条件下用于将猛还原为Mn(II)而进入溶液。此时溶液中为MnSO4,町以加入NHjHCCh溶液生成MnCOs沉淀。2NH4HCO3+MnSO4=MnCO3+（NH4）2SO4+CO2+H2O（4）试剂的配制：®6mol/LH2SO4溶液的配制:用量筒量取3.2ml缓慢加入到水中,边加热边搅拌,配成9.6ml6mol/LH2SOi溶液。②2mol/LH2C2O4溶液的配

4、制：称取7.24的晶体，加入到盛冇30ml水的烧杯屮溶解，配成2mol/L的草酸溶液。③NH4HCO3溶液的配制:称取9.08g的NH4HCO3固体溶解于烧杯中,加入60ml水中,搅拌溶解配制成所得溶液。（5）实验步骤:称取5.0gMnO2固体置于烧杯中，分数次向烧杯中加入9.6ml的6mol/LH2SOt溶液和30ml的2mol/LH2C2O4溶液，充分搅拌，使二氧化镒完全反应。当溶液由黑色变为很浅或无色且略带有粉红色时，反应完全，利用过滤装査滤去余下的残物，然后用pH试纸测量所得的溶液的pH值，若pH已在3〜7,则无须再调，若pH不在3〜7区间之内，则用N

5、H4HCO3溶液来调节溶液的pH,接着分数次向其中加入先前配好的NH4HCO3溶液，边加热边搅拌，待充分反应后得到MnCO3沉淀，经抽滤、洗涤后将沉淀转移到蒸发皿上，置于温度为353〜363K的烘箱中进行干燥，得到最后产物，称量并记录。结果与讨论：（-）相关物质的性质:1.二氧化镭（分子量87）是一种黑色粉末状固体物质，晶体呈金红石结构，不溶于水，二氧化猛显弱酸性，在酸性介质屮是一种强氧化剂，在碱性介质中，易被氧化成锚酸盐。由二氧化锚制备碳酸猛，首先要用还原剂把二氧化镭还原成二价镒并转移到溶液中，再与碳酸氢盐或碳酸盐反应，生成碳酸镒沉淀。可使用的还原剂有多种，

6、如炭粉，浓盐酸，过氧化氢，草酸等。2.MnCOs（分子量114.95）玫瑰色三角晶系菱而体或无定形口棕色粉末。不溶于水，但稍溶于CO?之水中。溶于稀无机酸，微溶于普通有机酸，不溶于液氨。在T燥空气中稳定，潮湿时易氧化，形成三氧化二猛1佃逐渐变为棕黑色。受热时分解放出CO2,与水共沸时即水解。在沸腾的氢氧化钾中生成氢氧化猛。1.MnSO4（分了量169.01）淡玫魂红色小晶体，单斜晶系。易溶于水，不溶于醇。在空气中风化，850°C开始分解，因条件不同而放出S03,SO：或（k残留黑色的不溶性MnSO4,约在1500°C完全分解。㈡还原剂的选择还原剂反应方程式（均

7、以MnCh表示）还原反应简要过程产量（以5g黑色固体计）纯度草酸MnOz+HzCzOq+HzSOg二MnSO4+2CO2+2H2O见上文3.4—5.lg92%左右浓盐酸MnO2+4HCl（浓）=MnCl2+Cl2+2H2O在密闭容器中向黑色同体中滴加浓盐酸至无新的黄绿色气体产生，继续加热一段时间以除去溶液中的HCI和CD，冷却后过滤2.3-5.6g（主要集中于2—3g）91%左右活性炭MnO2+C=MnO+CO黑色固体与活性炭混匀，在圳圳中高温灼烧lh仮应后固体以1MH2SCh溶解3.5g左右约91.5%双氧水2FT+Mn0卄HQ产Mn"+0,+2JJJh2o

8、酸性溶液11'向黑色固体滴加H2O2至