【高锰酸钾制氧气方程式】在化学实验中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解制取氧气是一种常见的实验方法。该反应属于分解反应,适用于实验室中少量氧气的制备。以下是对该反应的总结及详细说明。
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)。该反应是放热反应,但需要持续加热以维持反应进行。
二、化学方程式
反应方程式:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
- 反应条件: 加热(Δ 表示加热)
- 产物: 锰酸钾、二氧化锰和氧气
- 反应类型: 分解反应
三、实验操作要点
步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
1 | 取适量高锰酸钾固体放入试管中 | 避免过量,防止反应剧烈 |
2 | 将试管固定在铁架台上,用酒精灯加热 | 加热时要均匀,避免试管破裂 |
3 | 收集产生的气体 | 用排水法收集氧气,注意导管位置 |
4 | 观察反应现象 | 固体颜色由紫黑色变为黑褐色,有气泡产生 |
四、反应特点总结
特点 | 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 | 需加热 |
反应类型 | 分解反应 |
实验用途 | 实验室制取氧气 |
现象描述 | 固体颜色变化,产生气泡,有刺激性气味 |
五、注意事项
1. 实验过程中需佩戴护目镜和手套,防止高锰酸钾接触皮肤或眼睛。
2. 加热时要注意控制温度,避免反应过于剧烈。
3. 收集氧气时应使用排水法,确保气体纯净。
4. 实验后应妥善处理废料,避免污染环境。
通过以上内容可以清晰地了解高锰酸钾制取氧气的化学反应过程及其相关实验要点。此方法简单、安全,是初中和高中化学课程中常见的实验之一。