【高锰酸钾如何制取氧气】高锰酸钾(KMnO₄)是一种常见的强氧化剂,在实验室中常用于制取氧气。通过加热高锰酸钾,可以发生分解反应,释放出氧气。该方法操作简单、原料易得,是中学化学实验中常用的氧气制备方式之一。
以下是对高锰酸钾制取氧气的总结与关键信息整理:
一、实验原理
高锰酸钾在受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:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2↑
$$
此反应属于分解反应,氧气是主要产物之一。
二、实验步骤简要说明
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干燥的试管中。
3. 固定装置:将试管固定在铁架台上,并用导管连接到集气瓶。
4. 加热药品:用酒精灯对试管底部进行均匀加热。
5. 收集气体:当导管口有连续气泡冒出时,开始收集氧气。
6. 结束实验:先移开导管,再熄灭酒精灯,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) |
反应条件 | 加热 |
生成物 | 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂) |
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,木条复燃即为氧气 |
实验注意事项 | 试管口需略向下倾斜;加热前先预热;结束后先撤导管后熄灯 |
四、实验注意事项
- 高锰酸钾具有强氧化性,避免接触皮肤或吸入粉尘。
- 实验过程中要注意通风,防止氧气浓度过高引发危险。
- 加热时要均匀,避免试管炸裂。
- 收集氧气时应使用排水法,因氧气不易溶于水。
五、实验意义
通过高锰酸钾制取氧气,不仅能够直观观察化学反应现象,还能加深对分解反应和气体收集方法的理解。同时,该实验也为后续学习其他气体的制取提供了基础方法和思路。
如需进一步了解其他制氧方法(如过氧化氢分解、电解水等),可继续查阅相关资料。