某兴趣小组设计以下实验方案制备KMnO
4晶体。
实验步骤:
I.K2MnO4制备:称取7.0gKOH和5.0gKClO3于铁坩锅中混匀,固定坩埚,小火加热,用铁棒搅拌,待混合物熔融,边搅拌边逐渐加入MnO2 , 可见熔融物黏度增大,不断用力搅拌,以防结块。待反应物快干时,不断搅拌使其呈颗粒状,加大火焰,强热6分钟,即得墨绿色的K2MnO4。
II.K2MnO4浸取:待物料冷却,于研钵中研细,在烧杯中用40mL蒸馏水浸取,搅拌、加热,静置,分离出上层清液于另一个烧杯中,依次用20mL蒸馏水、20mL4.0%KOH溶液重复浸取,合并三次浸取液。
III.K2MnO4歧化:向浸取液中通入CO2气体,溶液逐渐变色,用pH试纸测试溶液,当pH达到10~11时,停止通气,加热溶液,趁热抽滤。
IV.KMnO4结晶:将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得到产品。
合成反应:3MnO2+6KOH+KClO3 3K2MnO4+KCl+3H2O,3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3。
有关物质的溶解度(g/100g水):
| 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ |
K2CO3 | 105 | 109 | 111 | 114 |
KHCO3 | 22.5 | 27.4 | 33.7 | 39.9 |
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