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該高錳酸鉀可以氧化氯氣嗎

日期:2022-08-24 15:11:39類型:公司新聞


高錳酸鉀可以氧化氯氣嗎?高錳酸鉀是黑紫色具有金屬光澤的細(xì)小晶體。實(shí)驗(yàn)室里常用來(lái)作氧化劑和制取氧氣。它的不同濃度的溶液具有多種作用,淡櫻桃紅溶液是稀溶液,可用來(lái)漱口,防止口腔發(fā)炎和齲齒,有的作用。

對(duì)于錳、氯這類變價(jià)多的元素,參與的氧化—還原反應(yīng)容易出現(xiàn)多個(gè)平行反應(yīng),或者主反應(yīng)和副反應(yīng)同時(shí)發(fā)生,有些反應(yīng)會(huì)相當(dāng)復(fù)雜,切莫單因素單條件考慮問(wèn)題。舉個(gè)非常簡(jiǎn)單的例子,氯酸鉀和鹽酸的反應(yīng),至少會(huì)出現(xiàn)2個(gè)平行反應(yīng):2KClO3 + 4HCl → 2KCl + 2ClO2↑ + Cl2↑ + 2H2OKClO3 + 6HCl → KCl + 3Cl2↑ + H2O這是因?yàn)镵ClO3中的+5價(jià)氯有可能被還原為+4價(jià)氯,也有可能被還原為0價(jià)氯。從標(biāo)準(zhǔn)電電勢(shì)看,兩個(gè)反應(yīng)都能發(fā)生。ClO2分壓(體積)超過(guò)10,就有自爆的可能,因此實(shí)驗(yàn)室中切不可用氯酸鉀與鹽酸反應(yīng)制取氯氣。高錳酸鉀是很強(qiáng)的氧化劑,很容易將氯離子氧化為氯氣:2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O但從標(biāo)準(zhǔn)電電勢(shì)看,高錳酸鉀的氧化性也足以將氯離子氧化為ClO2、Cl2O7等更高價(jià)的氧化物。實(shí)際上實(shí)驗(yàn)室使用高錳酸鉀和鹽酸反應(yīng)制取氯氣,鹽酸不宜太濃(1:1鹽酸,即約6mol/L鹽酸即可),而且要慢慢滴加,不可一下子將大量37鹽酸加入高錳酸鉀中,這樣會(huì)引起非常劇烈的反應(yīng),甚至有失控炸的危險(xiǎn),與ClO2、Cl2O7等爆氯氧化物的生成不無(wú)關(guān)系。所以,古老的實(shí)驗(yàn)室制氯氣方法,即用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下緩和反應(yīng),一直沿用到今天,已有200多年歷史,原因就在于此方法比較,二氧化錳的氧化性一般不足以將氯離子氧化為爆高價(jià)氯氧化物。從標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)看,酸性條件下,高錳酸鉀也有將單質(zhì)氯氧化為ClO3-、ClO4-等更高價(jià)化合物的能力,因此高錳酸鉀在酸性條件下氧化氯氣,也不是不可能發(fā)生的,但這僅僅是一個(gè)熱力學(xué)上可行的結(jié)論,在動(dòng)力學(xué)上是否可行?是否是單一反應(yīng)?目前也很難下定論,通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)。酸性高錳酸鉀溶液是強(qiáng)氧化劑,金屬鋅則是強(qiáng)還原劑,但鋅粉卻很難使得酸性高錳酸鉀溶液褪色,相比之下,還原性弱得多的卻能使得酸性高錳酸鉀溶液迅速褪色,這就是典型的熱力學(xué)(標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì))可行但動(dòng)力學(xué)不一定可行的例子。

高錳酸鉀的作用濃度溶液后用手指壓咽喉部位,把未被吸收的藥或毒物吐出,并使胃中殘留的藥或毒物高錳酸鉀外觀呈黑紫色固體小顆粒,高錳酸鉀也是比較易溶于水,水溶液為玫瑰紅色。


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