Ⅰ 如何配製0.02mol/L 氫氧化鉀標准溶液
0.02mol/L的高錳酸鉀標准溶液1L,則高錳酸鉀的質量=0.02mol/L*1L*158=3.16g。把3.16克高錳酸鉀溶液在1L水中就配製成0.02mol/L的高錳酸鉀標准溶液1L。
高錳酸鉀(KMnO4,Mr=158.04),無機化合物,紫黑色針狀結晶。溶解度:6.38 g/100 mL(20℃)。正交晶系。1659年被西方人發現。中文俗稱: 灰錳氧。
在化學品生產中,廣泛用作為氧化劑,如用作製糖精,維生素C、異煙肼及安息香酸的氧化劑;在醫葯上用作防腐劑、消毒劑、除臭劑及解毒劑;在水質凈化及廢水處理中,作水處理劑,以氧化硫化氫、酚、鐵、錳和有機、無機等多種污染物,控制臭味和脫色;在氣體凈化中,可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物;在采礦冶金方面,用於從銅中分離鉬,從鋅和鎘中除雜,以及化合物浮選的氧化劑;還用於作特殊織物、蠟、油脂及樹脂的漂白劑,防毒面具的吸附劑,木材及銅的著色劑等。
由於實驗室的大量需求,高錳酸鉀被大規模地製造。一般常見的制備方法有以下兩種:礦石中取得的二氧化錳和氫氧化鉀在空氣中或混合硝酸鉀(提供氧氣)加熱,產生錳酸鉀,再於鹼性溶液中與氧化劑進行電解化得到高錳酸鉀。
或者也可以通過Mn離子和二氧化鉛(PbO2)或鉍酸鈉(NaBiO3)等強氧化劑的反應產生。此反應也用於檢驗Mn離子的存在,因為高錳酸鉀的顏色明顯。
工業上制備KMnO4較為簡便的方法是用鉑作陰極電解氧化K2MnO4:首先用KOH將含60%MnO2的礦石轉化為K2MnO4,再電解氧化生成KMnO4。
氫氧化鉀水溶液加二氧化錳和氯酸鉀共同煮沸、蒸發,余渣熔為漿狀後用水浸漬,再通以氯氣、二氧化碳及臭氧,或用電解錳酸鹽的鹼性溶液也可製得。
KMnO4也可用PbO2或NaBiO3在鹼性條件下氧化錳(Ⅱ)鹽來製取,低濃度鹼有利於錳(Ⅱ)的形成。
1.焙燒法-電解法:將軟錳礦與氫氧化鉀混合成漿料,用壓縮空氣將物料噴入焙燒轉爐,在250~300℃下氧化成錳酸鉀。焙燒物用稀鹼液或洗滌水浸取,經過濾、除雜質得錳酸鉀。
由於固相法傳質、傳熱困難,操作環境差,設備龐大,能耗高,將逐漸被淘汰。錳酸鉀電解氧化製取高錳酸鉀的過程與液相法相同。作為食品添加劑的高錳酸鉀,還需經重結晶以除去重金屬和砷等。
2.液相氧化法-電解法:將軟錳礦粉(0.074mm)與200℃以上80%的氫氧化鉀溶液混合,並在300℃下,在第一反應器中通空氣,使二氧化錳氧化成亞錳酸鉀,然後溢流至第二反應器進一步氧化成錳酸鉀。反應液經熱過濾,用100℃、60%的KOH溶液洗滌,濾餅溶於稀鹼液或洗滌水,經沉澱、分離和除雜後得錳酸鉀。
錳酸鉀用系統內的電解終液調製成電解始液,組成如下:錳酸鉀≥180g/L;碳酸鉀<60/L;氫氧化鉀50~60g/L。電解始液在60℃下進入鋼板製成的電解槽,陽極用鎳板(或鍍鎳鋼板),陰極用鐵條。陽極與陰極的面積比為1:(8~10),電流容量為1000A/m3,陽極電流密度為60~100A/m2,槽電壓2.25~2.5V,板距50~100mm。錳酸鉀在陽極被氧化成高錳酸鉀,大部分結晶析出。冷卻後經離心分離得含量為94%左右的高錳酸鉀粗品,經重結晶後得含量為99.3%的高錳酸鉀結晶。
電解終液呈紫紅色,含錳酸300~400g/L,氫氧化鉀110~120g/L,以及電解中伴生的碳酸鉀,經蒸發分別回收利用,部分電解終液返回系統調制電解始液。
Ⅱ 我國古代怎樣製取氫氧化鉀的化學方程式
這個其實是利用草木灰和熟石灰來做到底草木灰裡面含有碳酸鉀,
在與熟石灰中的氫氧化鈣反應那麼就可以得到氫氧化鉀,
K2CO3 + Ca(OH)2 ==== Ca CO3 ↓ + 2 KOH
Ⅲ 氫氧化鉀
氫氧化鉀可從電解高純度的氯化鉀水溶液製得。所用的電解槽形式以及生產過程類似氫氧化鈉。使用隔膜電解槽時,所得的電解液含有10%~15%(質量)的氫氧化鉀和約10%(質量)的氯化鉀。經蒸發、濃縮、冷卻,大部分的氯化鉀結晶析出,分離後得到含氫氧化鉀45%~50%的產品(含氯化鉀0.6%)。採用水銀電解法可以製得高純度的氫氧化鉀,但應控制氯化鉀水溶液中重金屬雜質的含量在0.1ppm以下,以免氯氣中含氫過高。採用離子膜電解法須使用專用的離子交換膜。氫氧化鉀比氫氧化鈉難於脫水。工業固體氫氧化鉀的純度為88%~92%,固體有塊狀和片狀兩種。液體氫氧化鉀有45%和50%兩種濃度規格。
Ⅳ 工業如何製取氧氣
1、分離液態空氣法
在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然後蒸發,由於液態氮的沸點是‐196℃,比液態氧的沸點(‐183℃)低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧。
空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。
2、膜分離技術
膜分離技術得到迅速發展。利用這種技術,在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進行多級分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣。
3、分子篩制氧法(吸附法)
利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來
4、電解制氧法
把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然後通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每製取一立方米氧,同時獲得兩立方米氫。
工業製取氧氣主要用途:
1、冶煉工藝:
在煉鋼過程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應,這不但降低了鋼的含碳量,還有利於清除磷、硫、硅等雜質。
2、化學工業:
在生產合成氨時,氧氣主要用於原料氣的氧化,以強化工藝過程,提高化肥產量。再例如,重油的高溫裂化,以及煤粉的氣化等。
3、國防工業:
液氧是現代火箭最好的助燃劑,在超音速飛機中也需要液氧作氧化劑,可燃物質浸漬液氧後具有強烈的爆炸性,可製作液氧炸葯。
4、醫療保健:
供給呼吸:用於缺氧、低氧或無氧環境,例如:潛水作業、登山運動、高空飛行、宇宙航行、醫療搶救等時。
Ⅳ 過氧化鉀如何制備
過氧化鉀化學式K2O2,分子量110.2。白色無定形固體。熔點490℃,高溫下分解。易潮解,跟水反應生成氫氧化鉀,放出氧氣。溶於稀硫酸生成過氧化氫;過氧化鉀能吸收二氧化碳並放出氧氣。是強氧化劑。在熔融的氫氧化鉀中通入氧氣,即有K2O2生成,在真空中加熱超氧化鉀到460℃,也能製得過氧化鉀。
工業上製取過氧化鉀,一般用燃燒鉀(比較少見,還會得到大量超氧化鉀)或隔絕空氣加熱超氧化鉀,還有飽和KOH溶液和高濃度的過氧化氫反應得到。於是我今天到實驗中心做了一次,用新買的、乾燥的KOH與過氧化氫分解製得的、經98%濃硫酸乾燥的氧氣反應。
Ⅵ 氫氧化鉀如何制備
可從電解高純度的氯化鉀水溶液製得。 古法:通過高溫加熱碳酸鈣生成氧化鈣CaCO3=(高溫)CaO+CO2 氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣CaO+H2O=Ca(OH)2 氫氧化鈣與草木灰反應生成氫氧化鉀Ca(OH)2+K2NO3=CaCO3+2KOH
Ⅶ 為什麼鉀比鈉活潑但是工業上用鈉製取鉀
工業上用鈉製取鉀與金屬性無關。
工業上用鈉製取鉀:Na+KCl=K↑+NaCl(高溫)是利用化學平衡,金屬鈉與氯化鉀的反應時,鉀的沸點比鈉低,不斷地將鉀的蒸氣分離出去,就能使反應持續進行。用真空蒸餾法可將鉀的純度提高為99.99%。
金屬鉀很活潑,貯存和使用都要注意安全,由鉀引起的火災,決不能用水或泡沫滅火劑撲滅,而要用碳酸鈉乾粉。鉀離子能使火焰呈紫色,可用焰色反應和火焰光度計檢測。
戴維在發現鉀的實驗中,用的是電解法製取鉀,但在實際生產中卻不能用此法,因為戴維用的是鉑(Pt)電極,它不易與熔融的金屬鉀作用(但熔融的氫氧化鉀會緩慢的腐蝕鉑),實際生產中只能用石墨電極,熔融的金屬鉀能滲透到石墨中,侵蝕電極。
還有鉀太容易溶解在熔融的氯化鉀中,以致不能浮在電解槽的上部加以分離收集;同時,還因為鉀在操作溫度下迅速氣化,增加了不安全因素。
Ⅷ 制備koh的化學方程式
1、實驗室可以用碳酸鉀與熟石灰少量製取
K2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2KOH
2、工業大量生產可以用電解KCl溶液的方法製取
2KCl+2H2O=通電=2KOH+Cl2↑+H2↑
3、也有部分新工藝正在研製和實驗中
原理和過程比較復雜。
如某方案為的總反應方程式為:4KCl+O2+2H2O=4KOH+2Cl2