【高锰酸钾制取氧气的化学方程式高锰酸钾制取氧气的步骤是什么】在初中化学实验中,高锰酸钾(KMnO₄)常用于制取氧气。该反应属于分解反应,是实验室制取氧气的一种常见方法。本文将对高锰酸钾制取氧气的化学方程式和实验步骤进行简要总结,并以表格形式呈现关键信息。
一、高锰酸钾制取氧气的化学方程式
高锰酸钾在加热条件下会分解生成锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)和氧气(O₂)。其化学方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
此反应需要在加热条件下进行,因此实验时需使用酒精灯或电热炉等加热设备。
二、高锰酸钾制取氧气的实验步骤
以下是高锰酸钾制取氧气的基本实验操作流程:
步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
1 | 准备仪器:铁架台、试管、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等 | 确保所有仪器干净无破损 |
2 | 在试管中加入适量高锰酸钾粉末 | 不要装得太满,防止加热时喷出 |
3 | 将试管固定在铁架台上,导管一端插入试管口,另一端伸入集气瓶中 | 导管要略微倾斜,防止冷凝水倒流 |
4 | 点燃酒精灯,先预热试管,再集中加热高锰酸钾部分 | 避免局部过热导致试管破裂 |
5 | 观察到导管中有气泡连续均匀冒出时开始收集氧气 | 初期气泡为空气,不宜立即收集 |
6 | 当集气瓶中充满气体后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯 | 防止水倒吸入试管造成炸裂 |
7 | 收集完毕后,将集气瓶盖上玻璃片,正放于桌面 | 氧气密度大于空气,应正放 |
三、实验小结
通过高锰酸钾加热分解的方法,可以较为简便地在实验室中获得氧气。整个过程需要严格控制温度和操作顺序,尤其是最后一步的“先移导管后熄灯”非常重要,可避免水倒吸引发事故。
此外,实验结束后应及时清理仪器,保持实验室整洁,确保后续实验的安全性。
总结:
高锰酸钾制取氧气的化学反应是典型的分解反应,实验步骤相对简单但需注意细节。掌握正确的操作流程和安全规范,有助于提高实验的成功率和安全性。