用高锰酸钾制取氯气的方程式怎么配平?
化学方程式,2KMnO₄+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂+8H₂O 通过高锰酸钾和浓盐酸在加热的条件下可以制取氯气。 该反应为氧化还原反应,高锰酸钾作为氧化剂,把盐酸中的-1价氯离子氧化为0价的氯气。 在反应中高锰酸钾中+7价的锰元素被还原为+2价的锰元素。
高锰酸钾制取氯气的离子方程式为:2MnO4-+10Cl-+16H+=Mn2++5Cl2↑+8H2O。实验室一般会用氧化浓盐酸的方法来制取氯气,常见的氧化剂有MnO、KMnO、Ca(ClO)等,收集氯气时一般用向上排空气法或者排饱和食盐水法。
高锰酸钾的分子式为高锰酸钾,为黑紫色细长棱柱状晶体或具有蓝色金属光泽的颗粒。它无味,与某些有机物或氧化物接触时容易爆炸。高锰酸钾溶于水和碱溶液,微溶于甲醇、丙酮和硫酸。其熔点为240°C,但与易燃材料接触可能引起火灾。在化工生产中广泛用作氧化剂。由于实验室的大量需求,高锰酸钾被大规模生产。用KOH将含60%MnO2的矿石转化为K2MnO4,再电解氧化生成KMnO4。
通常有两种常用的制备方法,从矿石中提取的二氧化锰和氢氧化钾在空气中加热或与硝酸钾(提供氧气)混合生成锰酸钾,然后在碱性溶液中用氧化剂电解得到高锰酸钾。或者,它也可以由锰离子与强氧化剂(如二氧化铅(PbO2)或铋钠(NaBiO3))反应生成。氢氧化钾水溶液与二氧化锰和氯酸钾一起煮沸和蒸发。残余熔渣熔化成泥浆后,用水浸渍,然后是氯、二氧化碳和臭氧,或电解锰酸盐的碱性溶液。
这就是典型的氧化还原方程式配平,化合价下降的是锰,化合价上升的是氯气当中的氯