【高锰酸钾制氧气方程式】在实验室中,常用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解的方法来制取氧气。这是一种经典的化学实验方法,具有操作简单、反应条件明确等特点。以下是对该反应的详细总结及相关数据表格。
一、反应原理
高锰酸钾在加热条件下会发生分解反应,生成氧气、二氧化锰和锰酸钾。其化学反应方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
- 反应条件:加热(通常为约250℃)
- 反应物:高锰酸钾(KMnO₄)
- 生成物:锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂)
二、实验操作要点
1. 药品准备:取适量的高锰酸钾固体放入试管中。
2. 装置安装:将试管固定在铁架台上,连接导管并通入集气瓶中。
3. 加热方式:使用酒精灯或电热套进行加热。
4. 气体收集:采用排水法收集产生的氧气。
5. 注意事项:
- 加热时要均匀,防止试管破裂。
- 收集气体时要确保导管伸入集气瓶底部。
- 实验结束后先移开导管再熄灭火焰,避免水倒吸入试管。
三、反应特点总结
项目 | 内容 |
反应类型 | 分解反应 |
反应条件 | 加热(约250℃) |
反应物 | 高锰酸钾(KMnO₄) |
生成物 | 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂) |
氧气检验 | 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃即为氧气 |
实验现象 | 固体颜色由紫黑色变为黑褐色,有气体产生 |
四、注意事项与安全提示
- 高锰酸钾具有强氧化性,应避免与有机物接触。
- 实验过程中应佩戴护目镜和手套,防止溅出液体灼伤皮肤。
- 废液应按照实验室规定处理,不可随意倾倒。
通过以上内容可以看出,利用高锰酸钾制取氧气是一种基础但重要的化学实验,适用于教学和科研中的氧气制备。掌握其反应原理和操作要点,有助于提高实验技能和理解化学反应的本质。