【高锰酸钾制取氧气的化学方程式是什么】在实验室中,常用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解的方法来制取氧气。这是一种经典的实验方法,操作简单,反应条件明确,是初中和高中化学课程中的重要内容。
一、反应原理
高锰酸钾是一种深紫色的固体,在受热条件下会发生分解反应,生成氧气(O₂)、二氧化锰(MnO₂)和锰酸钾(K₂MnO₄)。该反应属于分解反应,且需要在加热条件下进行。
二、化学方程式
高锰酸钾加热分解的化学方程式为:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
其中:
- KMnO₄ 是高锰酸钾;
- K₂MnO₄ 是锰酸钾;
- MnO₂ 是二氧化锰;
- O₂ 是氧气,以气态形式释放出来。
三、实验注意事项
1. 加热温度:需将高锰酸钾放在试管中加热,一般使用酒精灯或电炉加热。
2. 气体收集:氧气不易溶于水,可用排水法收集。
3. 防止倒吸:实验结束时应先撤去酒精灯,再移出导管,防止水倒吸入试管造成破裂。
4. 安全防护:高锰酸钾具有强氧化性,实验过程中应佩戴护目镜和手套。
四、反应特点总结
项目 | 内容 |
反应类型 | 分解反应 |
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(Δ) |
氧气收集方法 | 排水法 |
反应现象 | 紫色固体逐渐变黑,产生气泡,带火星木条复燃 |
五、总结
高锰酸钾制取氧气是一个典型的化学分解实验,其化学方程式清晰明了,实验操作也相对简单。通过这个实验,不仅可以学习到氧气的制备方法,还能加深对分解反应的理解。同时,实验过程中需要注意安全与操作规范,确保实验顺利进行。
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