【高锰酸钾制氧气的化学方程式】在实验室中,常用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解的方法来制取氧气。这一反应是典型的固体受热分解生成气体的实验,广泛应用于初中和高中化学教学中。下面将对这一反应的化学方程式及相关信息进行总结。
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)。该反应属于分解反应,且是一个放热反应。
二、化学方程式
化学方程式:
$$ 2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow $$
- 反应条件: 加热(Δ 表示加热)
- 产物: 锰酸钾、二氧化锰、氧气
- 反应类型: 分解反应
三、实验要点总结
项目 | 内容 |
反应物 | 高锰酸钾(KMnO₄) |
反应条件 | 加热 |
产物 | 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂) |
反应类型 | 分解反应 |
实验装置 | 试管、酒精灯、导管、集气瓶等 |
氧气检验方法 | 用带火星的木条靠近导管口,若复燃则为氧气 |
四、注意事项
1. 实验时应控制好加热温度,避免高锰酸钾剧烈分解。
2. 实验结束后,应先将导管移出水面再熄灭酒精灯,防止水倒吸。
3. 二氧化锰是该反应的催化剂,但在此反应中也作为生成物之一。
4. 本实验适用于初中化学课程中的氧气制取实验。
五、常见问题解答
Q:为什么高锰酸钾要放在试管底部?
A:为了确保受热均匀,便于充分分解并释放氧气。
Q:氧气如何收集?
A:通常采用排水法或向上排空气法收集。
Q:是否有其他方法制取氧气?
A:是的,例如过氧化氢(H₂O₂)在二氧化锰催化下分解也能产生氧气。
通过以上内容可以看出,高锰酸钾制氧气的化学反应过程清晰、操作简单,是化学实验中一个基础而重要的知识点。掌握其反应原理和实验操作,有助于加深对化学反应规律的理解。
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