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二氧化锰与浓盐酸反应

类型：二氧化锰与浓盐酸反应 2019-01-04 17:24:54 4445阅读次数

二氧化锰与浓盐酸反应

实验室常用二氧化锰与浓盐酸反应来制取氯气

现用200克36.5%的浓盐酸（过量）与17.4克二氧化锰反应，试回答下列问题：

（1）理论上可制得标准状况下的氯气多少体积？

（2）将反应后剩余的溶液用水稀释至500mL，则稀释后溶液Cl-的物质的量浓度是多少？

什么是浓盐酸

质量分数超过20%的盐酸称为浓盐酸。市售浓盐酸的浓度为36%~38%，实验用浓盐酸一般也为36%~38%，物质浓度：12mol/L。密度1.179g/cm3，是一种共沸混合物。浓盐酸在空气中极易挥发，且对皮肤和衣物有强烈的腐蚀性。浓盐酸反应生成氯气、氯化物、水。

2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

4HCl(浓)+MnO2=加热=MnCl2+2H2O+Cl2↑

14HCl(浓)+K2Cr2O7==3Cl2(气体)+2CrCl3+2KCl+7H2O

盐酸是重要的基本化工原料，应用十分广泛。主要用于生产各种氯化物；在湿法冶金中提取各种稀有金属；在有机合成、纺织漂染、石油加工、制革造纸、电镀熔焊、金属酸洗中是常用酸；在生活中，可以除水锈、除水垢；在有机药物生产中，制普鲁卡因、盐酸硫胺、葡萄糖等不可缺少；在制取动物胶、各种染料时也有用武之地；在食品工业中用于制味精和化学酱油；医生还直接让胃酸不足的病人服用极稀的盐酸ZL消化不良；在科学研究、化学实验中它是Z常用的化学试剂之一。

认识二氧化锰 MnO2

二氧化锰是一种两性氧化物.它是一种常温下非常稳定的黑色或棕色粉末状固体为软锰矿的主要成分,密度5.0g/cm3 不溶于水,是Z重要的一种锰的氧化物

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,则得到二氯化锰和氯气

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.

二氧化锰用途

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.

用于有机物的合成：

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。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.啡色的二氧化锰沈淀物很干和很活跃.Z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。

其他用途举例如下：

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 + 2MnO2 = 2MnO3 + 2H2O

2MnO3 = 2MnO2 + O2↑

二氧化锰也被用作颜料、有色玻璃等。

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