PH对高锰酸钾氧化还原产物的影响

Question

如题所述

Answer 1

通常在酸性条件下高锰酸钾的还原产物为+2价的锰离子；碱性情况下绝大部分为锰酸根离子等。

高锰酸钾（KMnO4，相对分子质量=158.034），无机化合物，深紫色细长斜方柱状结晶，有金属光泽，正交晶系。

在化学品生产中，广泛用作为氧化剂，例如用作制糖精，维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂；在医药上用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂；在水质净化及废水处理中，作水处理剂，以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色；在气体净化中，可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物；在采矿冶金方面，用于从铜中分离钼，从锌和镉中除杂，以及化合物浮选的氧化剂；还用于作特殊织物、蜡、油脂及树脂的漂白剂，防毒面具的吸附剂，木材及铜的着色剂等。

高锰酸钾是最强的氧化剂之一，作为氧化剂受pH影响很大，在酸性溶液中氧化能力最强。其相应的酸高锰酸HMnO4和酸酐Mn2O7，均为强氧化剂，能自动分解发热，和有机物接触引起燃烧。
高锰酸钾具有强氧化性，在实验室中和工业上常用作氧化剂，遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰、钾盐和氧气。光对这种分解有催化作用，故在实验室里常存放在棕色瓶中。从元素电势图和自由能的氧化态图可看出，它具有极强的氧化性。在碱性溶液中，其氧化性不如在酸性中的强。作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同。

工业上制备KMnO4较为简便的方法是用铂作阴极电解氧化K2MnO4：首先用KOH将含60%MnO2的矿石转化为K2MnO4，再电解氧化生成KMnO4。
氢氧化钾水溶液加二氧化锰和氯酸钾共同煮沸、蒸发，余渣熔为浆状后用水浸渍，再通以氯气、二氧化碳及臭氧，或用电解锰酸盐的碱性溶液也可制得。
KMnO4也可用PbO2或NaBiO3在碱性条件下氧化锰（Ⅱ）盐来制取，低浓度碱有利于锰（Ⅱ）的形成。

主要用途
在化学品生产中，广泛用作氧化剂，如用作制糖精、维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂；医药中用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂；在水质净化及废水处理中，作水处理剂，以氧化硫化氢、酚、铁、锰和有机、无机等多种污染物，控制臭味和脱色。还用作漂白剂、吸附剂、着色剂及消毒剂等。