【高锰酸钾制取氧气化学式】在初中化学实验中,高锰酸钾(KMnO₄)常用于制取氧气。这是一种常见的实验室制氧方法,其反应原理简单、操作方便,是学生学习气体制取的重要内容之一。本文将对高锰酸钾制取氧气的化学反应进行总结,并以表格形式清晰展示相关知识点。
一、反应原理
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)。该反应属于分解反应,是典型的固体加热制气体实验。
化学方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
二、实验步骤简要
1. 组装仪器:使用铁架台固定试管,连接导管和集气瓶。
2. 加入药品:向试管中加入适量高锰酸钾粉末。
3. 加热:用酒精灯对试管底部进行均匀加热。
4. 收集气体:当导管口有连续气泡冒出时,开始收集氧气。
5. 结束实验:先移开酒精灯,再取出导管,防止水倒吸入试管。
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 |
氧气检验方法 | 用带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃 |
实验注意事项 | ① 试管口略向下倾斜;② 用棉花防止粉末喷出;③ 先撤导管后熄灯 |
四、常见问题解答
Q1:为什么要在试管口放一团棉花?
A:为了防止高锰酸钾粉末随氧气一起逸出,造成堵塞或污染。
Q2:如何判断氧气是否收集满?
A:观察集气瓶口是否有气泡连续冒出,或用带火星的木条靠近瓶口,若木条复燃则已满。
Q3:能否用其他物质代替高锰酸钾制取氧气?
A:可以,如氯酸钾(KClO₃)在二氧化锰催化下也可制取氧气。
五、总结
高锰酸钾制取氧气是一个经典的化学实验,不仅有助于理解分解反应的原理,还能掌握气体收集的基本操作。通过实验,学生能够直观地观察到氧气的产生过程,并加深对化学反应方程式的理解。同时,实验过程中需要注意安全与规范操作,确保实验顺利进行。
关键词:高锰酸钾、制取氧气、化学式、分解反应、实验步骤