高中化学MnO2参与反应汇总 以及高锰酸钾参与的反映应
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 19:03:04
高中化学MnO2参与反应汇总 以及高锰酸钾参与的反映应
高中化学MnO2参与反应汇总 以及高锰酸钾参与的反映应
高中化学MnO2参与反应汇总 以及高锰酸钾参与的反映应
分子结构
是[MnO₂]八面体, 氧原子在八面体角顶上, 锰原子在八面体中, [MnO₂]八面体共棱连接形成单链或双链, 这些链和其它链共顶,形成空隙的隧道结构,八面体或成六方密堆积, 或成立方密堆积[1].
氧化性
一种两性氧化物： 遇还原剂时,表现为氧化性.如将二氧化锰放到氢气流中加热至1400K得到一氧化锰；将二氧化锰放在氨气流中加热,得到棕黑色的三氧化二锰；将二氧化锰跟浓盐酸反应,则得到l氯化锰、氯气和水. 遇强氧化剂时,还表现为还原性.如将二氧化锰,碳酸钾和硝酸钾或氯酸钾混合熔融,可得到暗绿色熔体,将熔体溶于水冷却可得六价锰的化合物锰酸钾.在酸件介质中是一种强氧化剂. 强氧化剂,本身不燃烧,但助燃,不要和易燃物放置一起.
编辑本段用途
二氧化锰在干电池中作消极剂；在有色金属湿法冶金、氢醌（对苯二酸）生产、铀的提炼上作氧化剂；在陶瓷和搪瓷生产中作氧化剂和釉色；在玻璃生产中用于消除杂色和制作装饰玻璃.化学工业上生产硫酸锰、高锰酸钾、碳酸锰、氯化锰、硝酸锰、一氧化锰等,是化学试剂、医药、焊接、油漆、合成工业等的重要原料. 在实验室常利用它的氧化性,与浓盐酸(HCl)混合加热制备氯气(Cl₂)： MnO₂+ 4HCl(浓) ==Δ== MnCl₂+ Cl₂↑ + 2H₂O 另也可作为催化剂与过氧化氢、氯酸钾等反应产生氧气. 通过加热高锰酸钾可以制得. 做催化剂与氯酸钾反应时并不是单纯的催化,而是会与原物质反应,最后又生成了二氧化锰.反应过程中可能生成了高锰酸钾和氯气 二氧化锰不能和稀盐酸反应.浓盐酸中H+和Cl-的浓度大,还原性强,在加热条件下能被MnO₂氧化,生成Cl₂；随反应进行,H+和Cl-的浓度逐渐减小,还原性逐渐减弱,当达到一定程度时,MnO₂就不可以氧化Cl-了.因此二氧化锰和稀盐酸不会反应.在热浓硫酸中放出氧而成硫酸锰.与苛性钠和氧化剂共熔生成锰酸盐.能溶于丙酮
有机物的合成
二氧化锰在有机化学之中十分有用.被用于氧化物的二氧化锰的形态不一,因为二氧化锰有多个结晶形态,化学式方面可以写成MnO₂-x(H₂O)n,其中x介乎0至0.5之间,而n可以大于0.二氧化锰可在不同pH下的高锰酸钾(KMnO₄)和硫酸锰(MnSO₄)的反应之中产生.啡色的二氧化锰沉淀物很干和很活跃.最有效的有机溶剂包括芳香性物质、氯化碳、醚、四氢呋喃和酯类等. 其中一个二氧化锰专用的化学反应是将醇类转化为酮类.即使该醇类中有双键,也不会被二氧化锰所氧化： cis-RCH=CHCH₂OH + MnO₂ → cis-RCH=CHCHO + H₂O + MnO 当中的产物即使有多活跃也不会再被氧化.二醇类可被二氧化锰氧化为二酮.其他二氧化锰的反应极之多,可用在氧化出胺、芳香物和三醇等.
其他用途
二氧化锰亦可以用做过氧化氢(H₂O₂)的分解.其催化效果如下： 2H₂O₂==MnO₂== 2H₂O + O₂↑ 2MnO₃==== 2MnO₂+ O₂↑ 二氧化锰也可与铝发生铝热反应制得锰. 二氧化锰也被用作颜料、有色玻璃等. 层状二氧化锰(δ-MnO₂)的每个正八面体整齐的排列在层板上的结构,其分子组成具有如下通式:AxMn2+y(H₂O)z[2] .由于晶层内的八面体片有广泛的类质同象替代, 从而使晶层带净负电荷.因此,水合阳离子(Na + 、K+ 、Ca2 + 、Mg2 + ) 可以占据层间域以补偿这种负电荷. 二氧化锰的性质： 1.与浓硫酸反应有氧气生成 2.与浓盐酸反应有氯气生成 3.与熔融苛性钾在空气中反应生成锰酸钾(K₂MnO₄) 4.用于干电池、玻璃和陶瓷的着色剂、制锰等.