【高锰酸钾制取氧气的化学方程式】在实验室中,常用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解的方法来制取氧气。这是一种常见的实验操作,广泛应用于化学教学和基础实验中。以下是关于该反应的详细总结及关键信息。
一、反应原理
高锰酸钾是一种紫黑色固体,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,且需要加热条件才能进行。
二、化学方程式
化学方程式:
$$ 2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow $$
其中,“Δ”表示加热条件,“↑”表示气体生成。
三、反应条件与注意事项
项目 | 内容 |
反应物 | 高锰酸钾(KMnO₄) |
反应条件 | 加热(通常在试管中加热) |
产物 | 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂) |
实验装置 | 试管、酒精灯、铁架台、导管、集气瓶等 |
注意事项 | 1. 试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流; 2. 加热时需均匀受热; 3. 收集氧气时使用排水法或向上排空气法 |
四、实验步骤简要
1. 将高锰酸钾放入试管中;
2. 用带导管的橡皮塞密封试管;
3. 将试管固定在铁架台上;
4. 点燃酒精灯,对试管底部加热;
5. 当有连续气泡产生时,开始收集氧气;
6. 实验结束后,先移开导管,再熄灭酒精灯。
五、应用与意义
该方法是实验室制取氧气的经典方法之一,虽然现在更多采用过氧化氢分解法,但高锰酸钾法因其操作简单、原料易得,仍具有一定的教学和实践价值。
通过以上内容,可以清晰了解高锰酸钾制取氧气的化学过程及其相关实验要点,为实验操作提供理论依据和实践指导。