【高锰酸钾制氧气方程式】在化学实验中,高锰酸钾(KMnO₄)是一种常用的氧化剂,常用于实验室制取氧气。该反应属于分解反应,通过加热高锰酸钾可以生成氧气、二氧化锰和锰酸钾。以下是关于该反应的详细总结。
一、反应原理
高锰酸钾在受热条件下会发生分解,产生氧气(O₂),同时生成二氧化锰(MnO₂)和锰酸钾(K₂MnO₄)。其化学反应方程式如下:
2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
此反应需要在加热条件下进行,通常使用酒精灯或电炉加热。
二、反应条件与现象
- 反应条件:加热(一般在200℃以上)
- 反应现象:
- 固体颜色由深紫色变为黑色(MnO₂)和绿色(K₂MnO₄)
- 有气体产生,可使带火星的木条复燃
- 反应类型:分解反应
三、实验操作要点
步骤 | 操作说明 |
1 | 取适量高锰酸钾固体放入试管中 |
2 | 将试管固定在铁架台上,用酒精灯加热 |
3 | 用排水法收集生成的氧气 |
4 | 实验结束后,先移走导管,再熄灭酒精灯 |
四、注意事项
- 加热时要均匀,避免试管破裂
- 收集氧气时应使用排水法,防止氧气逸散
- 实验后应妥善处理残留物,避免污染环境
五、相关物质性质简表
物质 | 化学式 | 颜色 | 用途 |
高锰酸钾 | KMnO₄ | 紫色 | 氧化剂、消毒剂 |
锰酸钾 | K₂MnO₄ | 绿色 | 氧化剂 |
二氧化锰 | MnO₂ | 黑色 | 催化剂、电池材料 |
氧气 | O₂ | 无色 | 助燃、呼吸 |
六、总结
高锰酸钾制氧气是一个经典的化学实验,不仅有助于理解分解反应的原理,还能掌握气体的制取与收集方法。通过正确操作和注意安全事项,能够顺利完成实验并获得纯净的氧气。该反应在教学和科研中具有重要应用价值。