高锰酸钾是怎样配置的?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 03:51:11
高锰酸钾是怎样配置的?
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高锰酸钾
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高锰酸钾晶体
高锰酸钾,也叫灰锰氧、PP粉,是一种常见的强氧化剂,常温下为紫黑色片状晶体,易见光分2KMnO4(s)—hv→K2MnO4(s)+MnO2(s)+O2(g),故需避光存于阴凉处,严禁与易燃物及金属粉末同放.高锰酸钾以二氧化锰为原料制取,有广泛的应用,在工业上用作消毒剂、漂白剂等,在实验室,高锰酸钾因其强氧化性和溶液颜色鲜艳而被用于物质的鉴定,酸性高锰酸钾溶液是氧化还原滴定的重要试剂.在医学上,高锰酸钾可用于消毒、洗胃.
中文名: 高锰酸钾
外文名: potassium permanganate
别名: 灰锰氧,过锰酸钾,PP粉
化学式: KMnO4
相对分子质量: 158.03
化学品类别: 无机盐
管制类型: 高锰酸钾(易制毒-3)(易制爆)
储存: 密封阴凉保存
目录
简介
理化性质
作用与用途
使用注意事项
制备
展开
编辑本段
简介
管制信息
高锰酸钾(易制毒-3)(易制爆)
该品根据《危险化学品安全管理条例》,《易制毒化学品管理条例》受公安部门管制.[1]
CAS号: 7722-64-7[1]
EINECS号: 231-760-3
InChI: InChI=1/K.Mn.4O/q+1;;;;;-1/rK.MnO4/c;2-1(3,4)5/q+1;-1 [2]
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理化性质
物理性质
高锰酸钾结构式[3] 外观与性状:深紫色细长斜方柱状结晶,有金属光泽.
相对密度(水=1):2.7
溶解性:溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸.[4]
化学性质
化学式:KMnO4,高锰酸钾常温下即可与甘油等有机物反应甚至燃烧(但有时与甘油混合后反应极为缓慢,甚至感受不到温度的升高,其原因尚不明确);在酸性环境下氧化性更强,能氧化负价态的氯、溴、碘、硫等离子及二氧化硫等.与皮肤接触可腐蚀皮肤产生棕色染色,数日不褪;粉末散布于空气中有强烈刺激性,可使人连打喷嚏.尿液、二氧化硫等可使其褪色.与较活泼金属粉末混合后有强烈燃烧性,危险.该物质在加热时分
2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2
·高锰酸钾在酸性溶液中还原产物为二价锰离子
·高锰酸钾在中性溶液中还原产物一般为二氧化锰.
·高锰酸钾在碱性环境下还原产物为墨绿色的锰酸钾(K2MnO4)
维生素C的水溶液能使高锰酸钾溶液褪色,并且维生素C溶液越浓,水溶液用量就越少.根据这一特性,就能够用高锰酸钾测定蔬菜或水果中的维生素含量.高锰酸钾造成的污渍可用还原性的草酸、维生素C等去除.强氧化剂,在酸性条件下氧化性更强,可以用做消毒剂和漂白剂,和强还原性物质反应会褪色,如SO2、不饱和烃.[5]
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作用与用途
实验室
实验室中用来自行加热分解或与过氧化氢反应制取氧气.与浓盐酸反应制取氯气. 高锰酸钾制取氧气的化学方程式:
2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+02 (1)
KMnO4=△=KMnO2+02 (2)
K2MnO4 的高温分解可能是:
2K2MnO4→2K20+2MnO2+O2↑
注意:若高锰酸钾用量较大,要在试管里的导管口堵一团棉花,否则氧气将高锰酸钾粉末带起堵住导管,引发危险并造成试剂浪费.
高锰酸钾与双氧水反应制氧:
2KMnO4+3H2O2 K2SO?+ MnSO4+ 10CO2↑+ 8H2O
二价锰离子在酸性或者中性溶液中,为高锰酸钾所氧化而生成二氧化锰的褐色沉淀.
2KMnO4+3MnSO4+2H2O=K2SO4+5MnO2↓+2H2SO4
三价铬离子在弱酸性或碱性热溶液中,被高锰酸钾所氧化,其颜色由蓝绿色变为黄色,并产生二氧化锰之水合物的黑褐色沉淀.
Cr2(SO4)3+2KMnO4+5H2O ===△=== 2MnO(OH)2↓+K2Cr2O7+3H2SO4
该反应在冷溶液中不能进行,亦即高锰酸钾不能将三价铬氧化为六价.在酸性溶液中进行下列反应:
5Cr2(SO4)3+6KMnO4+6H2O=10CrO3+3K2SO4+6MnSO4+6H2SO4
与醇或酸可氧化.[5]
医药
消毒
用法与用量:外用.创面,腔道冲洗应用0.1%水溶液;洗胃用0.1%-0.2%水溶液;嗽口应用0.5%溶液;冲洗阴道或坐浴用0.125%溶,0.1%溶液用于清洗溃疡及脓肿,0.1%溶液用于水果等消毒 ,浸泡5分钟.消炎:高锰酸钾为强氧化剂,遇不饱和烃即放出新生态氧,有杀灭细菌作用.其杀菌力极强,临床上常用浓度为1:2000—1:5000的溶液冲洗皮肤创伤、溃疡、鹅口疮、脓肿等.溶液漱口用于去除口臭及口腔消毒.注意的是,溶液的浓度要掌握准确,过高的浓度会造成局部腐蚀溃烂.在配置溶液时要考虑时间,高锰酸钾放出氧的速度慢,浸泡时间一定要达到5分钟才能杀死细菌.配制溶液要用凉开水,用热水会失效.[6]洗胃
在野外误服植物中毒时,要尽快洗胃,减少毒性物质吸收,简单的方法就是用1:1000—1:4000浓度的高锰酸钾溶液洗胃.检验此浓度的简易方法是直视溶液呈淡紫色或浅红色即可,如果溶液呈紫色、深紫色时,其浓度已达1:100—1:200,这种极高浓度的高锰酸钾液可引起胃粘膜的溃烂,绝对不能用它洗胃.误服极高浓度的高锰酸钾液会造成中毒,所以要注意安全使用.[6]
净水
高锰酸钾是自来水厂净化水用的常规添加剂.在野外取水时,1升水中加三四粒高锰酸钾,30分钟即可饮用.[6]
路标
做标记:雪地迷路时,可将高锰酸钾颗粒撒在雪地上,产生的紫色可以给救援者引路.不过,颜色通常只能保存两小时左右.[6]
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使用注意事项
危险性概述
健康危害:吸入后可引起呼吸道损害.溅落眼睛内,刺激结膜,重者致灼伤.刺激皮肤.浓溶液或结晶对皮肤有腐蚀性.口服腐蚀口腔和消化道,出现口内烧灼感、上腹痛、恶心、呕吐、口咽肿胀等.口服剂量大者,口腔粘膜呈棕黑色、肿胀糜烂,剧烈腹痛,呕吐,血便,休克,最后死于循环衰竭.
燃爆危险:该品助燃,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤.[4]
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟.就医.
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟.就医.
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处.保持呼吸道通畅.如呼吸困难,给输氧.如呼吸停止,立即进行人工呼吸.就医.
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清.就医.[4]
消防措施
危险特性:强氧化剂.遇硫酸、铵盐或过氧化氢能发生爆炸.遇甘油、乙醇能引起自燃.与有机物、还原剂、易燃物如硫、磷等接触或混合时有引起燃烧爆炸的危险.
有害燃烧产物:氧化钾、氧化锰.
灭火方法:采用水、雾状水、砂土灭火.[4]
泄漏应急处理
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入.建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服.不要直接接触泄漏物.
小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合.用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中.
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置.[4]
操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,加强通风.操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程.建议操作人员佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器,穿胶布防毒衣,戴氯丁橡胶手套.远离火种、热源,工作场所严禁吸烟.避免产生粉尘.避免与还原剂、活性金属粉末接触.搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏.配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备.倒空的容器可能残留有害物.
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房.远离火种、热源.库温不超过32℃,相对湿度不超过80%.包装密封.应与还原剂、活性金属粉末等分开存放,切忌混储.储区应备有合适的材料收容泄漏物.[4]
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制备
高锰酸钾常见的制备方法有以下两种:
矿石中取得的二氧化锰和氢氧化钾在空气中或混合硝酸钾(提供氧气)加热,产生锰酸钾,再于碱性溶液中与氧化剂进行电解氧化得到高锰酸钾.
2MnO2 + 4KOH + O2==2K2MnO4 + 2H2O
2K2MnO4+ Cl2==2KMnO4+ 2KCl
也可以用MnSO4在酸性环境中和二氧化铅(PbO2)或铋酸钠(NaBiO3)等强氧化剂反应产生.此反应也用于检验二价锰离子的存在,因为高锰酸钾的颜色明显.[7]