【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,常用于实验室中制取氧气。其反应原理简单、操作方便,是初中化学实验中的重要内容之一。下面将从反应原理、实验步骤、注意事项等方面进行总结,并通过表格形式清晰展示关键信息。
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)。其化学方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
该反应属于分解反应,且需要加热才能进行。
二、实验步骤
1. 准备仪器:铁架台、酒精灯、试管、导管、集气瓶、水槽等。
2. 装入药品:在试管中加入少量高锰酸钾固体。
3. 固定装置:将试管固定在铁架台上,导管一端伸入试管底部,另一端通入集气瓶。
4. 加热反应:用酒精灯对试管底部进行加热。
5. 收集气体:待导管口有连续气泡冒出后,开始收集氧气。
6. 结束实验:停止加热前,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸。
三、注意事项
- 实验过程中要佩戴护目镜,避免高锰酸钾粉末进入眼睛。
- 加热时应控制温度,防止试管破裂。
- 收集氧气时,应使用排水法或向上排空气法。
- 实验结束后,应正确处理废弃物,不可随意丢弃。
四、关键信息总结表
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 |
反应类型 | 分解反应 |
气体收集方法 | 排水法或向上排空气法 |
实验仪器 | 试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等 |
安全提示 | 戴护目镜;加热时注意安全;实验后妥善处理废弃物 |
通过以上内容可以看出,高锰酸钾制取氧气的实验虽然简单,但涉及多个化学原理和实验操作要点。掌握这一实验不仅有助于理解物质的性质,还能提高实验操作能力与安全意识。