高锰酸钾制取氧气化学式
导读 【高锰酸钾制取氧气化学式】在初中化学实验中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解来制取氧气是一个经典的实验。该反应不仅操作简单,而且能直观地展示化学反应的过程和产物。以下是关于此反应的详细总结。
【高锰酸钾制取氧气化学式】在初中化学实验中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解来制取氧气是一个经典的实验。该反应不仅操作简单,而且能直观地展示化学反应的过程和产物。以下是关于此反应的详细总结。
一、实验原理
高锰酸钾在加热条件下会发生分解反应,生成锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)和氧气(O₂)。其化学反应方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
这个反应属于分解反应,且是放热反应。通过控制反应条件,可以有效收集产生的氧气。
二、实验步骤简要
1. 准备仪器:包括试管、酒精灯、铁架台、导管、集气瓶等。
2. 装入药品:将适量的高锰酸钾粉末放入试管中。
3. 加热:用酒精灯对试管底部进行加热。
4. 收集气体:通过导管将产生的氧气导入集气瓶中。
5. 结束实验:停止加热后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸。
三、关键知识点总结
| 项目 | 内容 |
| 反应物 | 高锰酸钾(KMnO₄) |
| 生成物 | 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂) |
| 反应条件 | 加热(Δ) |
| 反应类型 | 分解反应 |
| 氧气收集方法 | 排水法或向上排空气法 |
| 注意事项 | 实验结束后先移导管,再熄灯;避免水倒吸 |
四、注意事项与常见问题
- 高锰酸钾颜色变化:反应过程中,固体由深紫色变为黑色或灰绿色,这是由于生成了二氧化锰。
- 氧气检验:可用带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明有氧气生成。
- 安全提示:加热时需注意防止试管破裂,避免直接接触高温部分。
通过本实验,学生不仅能掌握高锰酸钾分解制取氧气的基本原理,还能理解化学反应中的物质变化和能量变化。同时,实验过程也培养了学生的动手能力和科学思维能力。
