高端的食材往往用簡(jiǎn)單樸素的方法制取
? ?用高錳酸鉀和亞硝酸鈉制硝酸鉀
原料:藥店里的高錳酸鉀消毒片 亞硝酸鈉 3%過(guò)氧化氫 氯化鉀 氫氧化鉀
儀器:漏斗 濾紙 玻璃棒 燒杯 酒精燈 帶鐵圈的鐵架臺(tái)? 藥匙 石棉網(wǎng)
實(shí)驗(yàn)天數(shù):一周
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河妹黠@現(xiàn)象觀察氧化的過(guò)程
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有定量分析,取高錳酸鉀消毒片和亞硝酸鈉分別溶解在水中,將高錳酸鉀溶液倒入亞硝酸鈉溶液中,溶液變?yōu)槌壬a(chǎn)生二氧化錳膠體,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中并沒(méi)有酸化高錳酸鉀,所以產(chǎn)生的是二氧化錳膠體并沒(méi)有出現(xiàn)二價(jià)錳離子。高錳酸鉀要加到過(guò)量,確保溶液中所有的亞硝酸根離子被氧化成硝酸根離子。此時(shí)溶液中存在鉀離子,高錳酸根離子,錳酸根離子,鈉離子,硝酸根離子,二氧化錳膠粒,氫離子和氫氧根離子。解釋一下錳酸根離子的出現(xiàn),高錳酸根離子在堿性條件下與還原劑反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生綠色的錳酸根離子。這是第一次做這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。用3%的過(guò)氧化氫除去過(guò)量的高錳酸根離子和錳酸根離子,使其全部轉(zhuǎn)化成二氧化錳膠體。不用擔(dān)心過(guò)氧化氫,即使過(guò)氧溶液中的二氧化錳也會(huì)催化過(guò)氧化氫的分解,并不會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。將燒杯放置鐵架臺(tái)上加熱到50℃讓二氧化錳膠體聚沉,通過(guò)多次過(guò)濾,溶液中只剩下硝酸根離子,鉀離子,鈉離子,氫離子和氫氧根離子。最后向溶液加入氯化鉀加熱溶解,加熱到60-70℃,然后放置室溫等待結(jié)晶。
選用重結(jié)晶法制硝酸鉀,因?yàn)闇囟葘?duì)硝酸鉀的溶解度的影響比較大,所以硝酸鉀晶體會(huì)先析出來(lái)。
實(shí)驗(yàn)所涉及到的化學(xué)/離子方程式
NaNO2+2KMnO4+2KOH=NaNO3+2K2MnO4+H2O pH>7
2KMnO4+H2O2=2MnO2↓+2KOH+O2↑
2H2O2==(MnO2做催化劑)==2H2O+O2↑
解釋藥品的作用
高錳酸鉀作為氧化劑氧化亞硝酸根離子
亞硝酸鈉作為還原劑還原高錳酸根離子
3%過(guò)氧化氫除去過(guò)量的高錳酸根離子和錳酸根離子
氫氧化鉀提供堿性環(huán)境
氯化鉀參與重結(jié)晶
重結(jié)晶定義:重結(jié)晶是將晶體溶于溶劑或熔融以后,又重新從溶液或熔體中結(jié)晶的過(guò)程。重結(jié)晶可以使不純凈的物質(zhì)獲得純化,或使混合在一起的物質(zhì)彼此分離。
藥品使用及危險(xiǎn)性
稀釋高錳酸鉀時(shí)注意不要濺到衣服,如果濺到衣物上嘗試用草酸稀溶液浸泡或者是維生素C(抗壞血酸)
亞硝酸鈉在使用中不要食用,亞硝酸鈉有毒,半數(shù)致死量(大鼠,經(jīng)口)180mg/kg,亞硝酸鈉的致死量為3克,誤食5克三分鐘出現(xiàn)中毒反應(yīng),三分鐘就可致死。存放時(shí)遠(yuǎn)離有機(jī)物和還原劑。
氫氧化鉀屬于強(qiáng)堿,使用時(shí)一定要戴好手套,如果濺到皮膚上應(yīng)當(dāng)用大量水沖洗,然后用硼酸或者醋酸涂抹在皮膚上。
硝酸鉀的存放要避開(kāi)火源和強(qiáng)還原劑,需放在陰涼干燥的地方保存。