锰酸钾的性质、制备及相关研究？ ¹

锰酸钾是一种绿色细小菱形晶体，具有较强的氧化性。它可以溶于水形成不稳定的溶液，并在酸性溶液中容易被氧气氧化成高锰酸钾。锰酸钾常被用作氧化剂、媒染剂和消毒剂。它可以通过将熔融的氢氧化钾或碳酸钾与二氧化锰反应制取，或者通过将高锰酸钾饱和溶液与氢氧化钾溶液混合、结晶和制备来获得。锰酸钾溶于水后呈深绿色，这是锰酸根离子的特征颜色。然而，这种溶液只能在强碱性介质中稳定存在，而在弱碱性、中性或弱酸性溶液中会发生歧化反应，生成紫色的高锰酸钾溶液和棕色的二氧化锰沉淀。此外，当向锰酸钾溶液中通入二氧化碳气体时，也会发生歧化反应。

锰酸钾的助凝作用及相关研究

赵富旺等人进行了锰酸钾预氧化对混凝过程的助凝作用的研究。研究结果表明，在试验水样中，锰酸钾对于水样具有明显的助凝作用。当锰酸钾投量为2.0 mg时，沉后水的浊度去除率由单独投加8.0 mg硫酸铝的88.61%提高到95.59%。原水的酸性对锰酸钾的助凝作用不利，而中性和弱碱性有利于其助凝效果。此外，原水中锰离子的存在有助于锰酸钾预氧化助凝去除浊度。最佳投药量下，预氧化3分钟就可以使沉后浊度去除率超过90.00%。锰酸钾在处理高浊度水时也具有良好的助凝作用。

锰酸钾的制备方法

锰酸钾可以通过以下几种方法制备：

①以二氧化锰为原料，与氢氧化钾或碳酸钾一起熔融，可制得锰酸钾。

②以二氧化锰为原料，与氢氧化钾一起熔融，用氯酸钾为氧化剂，也可制得锰酸钾。

3MnO₂+6KOH+KClO₃→3锰酸钾+KCl+3H₂O

使用以上两种方法时，应及时排出水蒸气，用水浸提，过滤除去二氧化锰，然后浓缩溶液，即可得到锰酸钾。

③以高锰酸钾为原料，加热溶于水，再加入氢氧化钾溶解后，迅速将反应系统冷却至-80℃(干冰-丙酮浴)，再慢慢加热至-5℃。此时析出粗制锰酸钾，依次用氢氧化钾、乙醚洗涤，即可制得锰酸钾。

4KMnO₄+4KOH→4锰酸钾+O₂+2H₂O

主要参考资料

[1]中学教师实用化学辞典

[2]中国中学教学百科全书·化学卷

[3]实用精细化工辞典

[4]赵富旺,李星,杨艳玲.锰酸钾预氧化在混凝过程中的助凝作用[J].北京工业大学学报,2009,35(11):1527-1531.