二氧化锰锰的化合价是-2价,根据化学式整体不显电性,总的化合价为0,所以Mn的化合价为+4价。
二氧化锰的定义是什么
二氧化锰是无机化合物,化学式为MnO2,通常情况下很稳定,为黑色无定型粉末或黑色斜方晶体,是软锰矿的主要成分,不溶于水、稀酸和稀碱,但有过氧化氢或草酸存在时,能溶于稀硫酸或硝酸,高温下具有金红石结构,常温下呈现多晶型,而且常常表现出非计量关系。
二氧化锰是制备其他常见含锰化合物的重要前体,如高锰酸钾(KMnO4),同时作为一种常用的氧化剂,可广泛用于各种氧化反应,也可作为部分化学反应的催化剂,如过氧化氢(双氧水)分解制氧气、氯酸钾分解制氧气等反应。
二氧化锰是极具应用前景的电极材料,主要用于干电池的制备,如碱性电池、锌碳电池等。
二氧化锰作用用途是什么
1、有机合成用途
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0。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。
其中一个二氧化锰专用的化学反应是将醇类转化为醛类。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醛。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。
2、实验室用途
用作过氧化氢分解制氧气时的催化剂;用作加热氯酸钾分解制氧气时的催化剂;与单质铝粉发生铝热反应,制得锰。用作颜料、黄色玻璃等;与热的浓盐酸反应制取氯气;与熔融苛性钾(氢氧化钾)在空气中反应制取锰酸钾;高锰酸钾分解反应中,二氧化锰作为高锰酸钾的自催化剂。
二氧化锰相关例题及解析
制取氧气的方法有:①将二氧化锰放入过氧化氢溶液中;②加热高锰酸钾;③水中通入直流电产生氢气和氧气;④加热氧化汞。下列用于实验室制取氧气方法的选择中正确(A)。
A、①②
B、②③④
C、②③
D、①②③④
分析:从原理是否科学、严谨、合理,装置和操作是否安全、简便、现象明显,药品是否易得、经济、环保节能等方面进行分析解答本题。
解答:①将二氧化锰放入过氧化氢溶液中,二氧化锰作催化剂,能在常温下产生氧气,操作简便、装置简单,可用于实验室制取氧气。
②加热高锰酸钾,在较低的温度下就可以分解生成氧气,可用于实验室制取氧气。
③水中通入直流电产生氢气和氧气,耗费电能,不节约资源,不适合用于实验室制取氧气。
④加热氧化汞生成有毒的汞,不环保,不适合用于实验室制取氧气。
故①②可用于实验室制取氧气。
故选:A。
点评:本题难度不大,解答时一般从原理要科学、严谨、合理,装置和操作要安全、简便,药品要易得、经济、环保节能进行分析。
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