二氧化锰与浓盐酸反应

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。