水锰矿的化学特性
水锰矿是碱性的锰氧化物矿物，是次于软锰矿和硬锰矿的可以用来提炼锰的矿石。水锰矿呈暗灰色到黑色，它一般为一束束平行排列的晶束状或纤维状块体，也有呈粒状或钟乳状的。化学组成：MnOOH,MnO40.4%，MnO249.4%，H2O10.2%。常含SiO2，Fe2O3以及微量Al2O3，CaO等混入物；鉴定特征：以其晶形，柱面条纹和红棕色条痕为鉴定特征，予以鉴定它和软锰矿不同之处为硬度是4，条痕作红棕色；成因产状：水锰矿形成于氧化条件不够充分的环境；在低温热液矿脉中常呈晶簇与重晶石，方解石共生；而外生沉积作用形成的水锰矿者常呈块状或鲕状见于锰矿床中，为四价锰矿物（软锰矿）和二价锰矿物（菱锰矿）之间的过渡产物；著名产地：世界著名产地有英国Cornwall和Cumbria、美国Colorado、德国Harz山脉的IIfeld、Thuringia的Iimenau、英伦的Cornwall、加拿大的NovaScOtia以及美国Michigan州的Negaunee等地。名称来源：以其成分而命名；Manganite一字，是指一种含锰的矿物;晶体形态：斜方柱晶类，晶体常呈板状，沿c轴伸长。常见单形有平行双面c、d、斜方柱m。物理性质：硬度：3.5-4。比重：4.2-4.33g/cm3。解理：解理平行完全，平行和中等。断口：参差状断口。颜色：深灰至黑色。条痕：红棕色透明度：不透明。光泽：半金属光泽。发光性：无。其他：性脆光学性质：二轴晶(+),Np=2.25,Nm=2.25,Ng=2.53,双反射率=0.2800结构组成晶体结构：晶系和空间群：单斜晶系，B21/d；晶胞参数：a0=8.88埃，b0=5.25埃，c0=5.71埃；β=90°；粉晶数据：3.4(1)2.64(0.6)2.28(0.5)晶体化学理论组成：(wB%)：MnO40.4，MnO249.4，H2O10.2。混入物有SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO等。单斜晶系：a0=0.888nm，b0=0.525nm，c0=0.571nm，β=90；Z=8。结构中O2-、（OH）-共同成六方最紧密堆积，Mn3占据八面体空隙成强烈变形的八面体[Mn(O,OH)6]，组成沿c轴方向延长的链。晶体结构的理想形式与硬水铝石型结构在(100)面上的投影相似，但阳离子分布不同。斜方柱晶类：C2h-2/m(L2PC)。晶体常呈柱状，沿c轴延伸，柱面具纵纹。常见单形：平行双面c、d，斜方柱m。双晶面依呈接触或穿插双晶，并常成聚片双晶。在沉积矿床中多呈隐晶质集合体，亦有呈鲕状、钟乳状者。物理性质：暗钢灰至铁黑色。条痕红棕色。半金属光泽，解理完全，及中等。断口不平坦状。性脆。硬度3.5~4。相对密度4.2~4.33。偏光镜下：二轴晶()，2V很小。Ng=2.53，Nm=2.25，Np=2.25(2.33)。产状与组合：形成于氧不足的条件下，以外生作用为主，呈鲕状或致密块体大量出现于沉积锰矿床中，为四价锰矿物（软锰矿、硬锰矿）和二价锰矿物（菱锰矿）之间的过渡矿物。在氧化带不稳定，易于氧化变为软锰矿。
软锰矿（当其硬度很低时）怎样区分于石墨
软锰矿的特性：
软锰矿是主要含锰矿物之一,常与硬锰矿共生。斜方晶系，晶体呈细柱状或针状；通常呈块状、粉末状集合体。钢灰至黑色,条痕蓝黑至黑色，半金属光泽。断口不平坦。硬度随形态和结晶程度而异,呈显晶者为5～6,呈隐晶或块状集合体者降为1～2。密度4.7～5.0g/cm3。能污手、性脆。加过氧化氢剧烈起泡放出大量氧气；缓慢溶于盐酸放出氯气，并使溶液呈淡绿色。软锰矿主要由沉积作用形成。
石墨的特性：
1） 耐高温性：石墨的熔点为3850±50℃，沸点为4250℃，即使经超高温电弧灼烧，重量的损失很小，热膨胀系数也很小。石墨强度随温度提高而加强，在2000℃时，石墨强度提高一倍。
2） 导电、导热性：石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系数随温度升高而降低，甚至在极高的温度下，石墨成绝热体。石墨能够导电是因为石墨中每个碳原子与其他碳原子只形成3个共价键,每个碳原子仍然保留1个自由电子来传输电荷。
3）润滑性：石墨的润滑性能取决于石墨鳞片的大小，鳞片越大，摩擦系数越小，润滑性能越好。
4）化学稳定性：石墨在常温下有良好的化学稳定性，能耐酸、耐碱和耐有机溶剂的腐蚀。
5）可塑性：石墨的韧性好，可碾成很薄的薄片。
6）抗热震性：石墨在常温下使用时能经受住温度的剧烈变化而不致破坏，温度突变时，石墨的体积变化不大，不会产生裂纹。 中国铁合金在线
实验室可由软锰矿（主要成分为MnO 2 ）制备KMnO 4 ，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO 3 (s)
（1）6KOH + KClO 3 + 3 MnO 2 →3 K 2 MnO 4 + KCl + 3H 2 O；（1分×2）（2）1:2（1分）、 0.2N A 或6.02×10 -22 （1分）、 KMnO 4 >K 2 MnO 4 >MnO 2 （2分） （3）0.958（2分） 试题分析：（1）反应物为KOH、KClO 3 、MnO 2 ，生成物为K 2 MnO 4 （锰酸钾）和KCl、水，该反应为6KOH+KClO 3 +3MnO 2 ═3K 2 MnO 4 +KCl+3H 2 O，故答案为：6KOH+KClO 3 +3MnO 2 ═3K 2 MnO 4 +KCl+3H 2 O；（2）K 2 MnO 4 转化为KMnO 4 的反应中K 2 MnO 4 →2KMnO 4 +MnO 2 ，Mn元素的化合价由+6价升高为+7价，Mn元素的化合价由+6价降低为+4价，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2，生成0.1mol还原产物时转移电子0.1mol×（6-4）××N A =0.2N A 或6.02×10 -22 ，由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，可知氧化性为KMnO 4 ＞K 2 MnO 4 ＞MnO 2 ，故答案为：1：2；0.2N A 或6.02×10 -22 ；KMnO 4 ＞K 2 MnO 4 ＞MnO 2 ；（3）KMnO 4 能与热的Na 2 C 2 O 4 （aq，硫酸酸化）反应生成Mn 2+ 和CO 2 ，设KMnO 4 的纯度为x，则由电子守恒可知， 解得x=0.958，故答案为：0.958．
由软锰矿（主要成分为MnO 2 )制备KMnO 4 的实验流程可表示如下： (1)操作Ⅱ的名称是____________。(2)可
（16分）（1）过滤 （2分）（2）MnO 2 （2分）（3）2:1 （2分）（4）A （2分）（5）负 （2分），MnO 4 2- — e - =MnO 4 - （3分）；31.6 （3分） 试题分析：工艺流程题解题的关键是要搞清楚加入什么物质，发生什么反应，如何分离等，通过分析，我们要能够将一个工艺的流程转化为物质的流程。第一步，KOH和KClO 3 与MnO 2 反应，得到K 2 MnO 4 ，从而可以写出反应方程式为6KOH+3MnO 2 +KClO 3 =3K 2 MnO 4 +KCl+3H 2 O，然后加入水溶解分离可溶性物质，得到K 2 MnO 4 和KCl；第二步，将滤液酸化，得到高锰酸钾和二氧化锰，为一歧化反应，锰从+6变为+7和+4；反应方程式为3MnO 4 2- +4H + =2MnO 4 - +MnO 2 +2H 2 O，通过过滤分离MnO 2 和高锰酸钾溶液，最终得到产品。整个过程中MnO 2 可以循环利用。（4）因锰酸根和高锰酸根均具有强氧化性，不能使用盐酸（具有还原性）；（5）铁为活性电解，这里没有参与反应，做阴极故与负极相连。阳极发生氧化反应，锰酸根失电子生成高锰酸根，根据电子得失守恒可以进行相关计算。
MNO2的性质
一般指二氧化锰，性质如下：1、物理性质外观与性状黑色或黑棕色结晶或无定形粉末。分解温度535℃。相对密度（水=1）5.03。溶解性不溶于水，不溶于硝酸。 2、化学性质酸碱性：二氧化锰是两性氧化物，它是一种常温下非常稳定的黑色粉末状固体，可作为干电池的去极化剂。扩展资料：应用领域：用作干电池去极剂，合成工业的催化剂和氧化剂，玻璃工业和搪瓷工业的着色剂、消色剂、脱铁剂等。用于制造金属锰、特种合金、锰铁铸件、防毒面具和电子材料铁氧体 等。另外，还可用于橡胶工业以增加橡胶的粘性。还可在化学实验中用做催化剂。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。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。啡色的二氧化锰沉淀物很干和很活跃。最有效的有机溶包括芳香性物质、四氯化碳、醚、四氢呋喃和酯类等。参考资料来源：百度百科——二氧化锰
