【高锰酸钾制取氧气公式】在化学实验中,利用高锰酸钾(KMnO₄)制取氧气是一种常见的实验方法。该反应属于分解反应,适用于实验室制备少量氧气。以下是关于该反应的详细总结与关键信息整理。
一、反应原理
高锰酸钾在加热条件下会发生分解,生成锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)和氧气(O₂)。其化学反应方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
此反应需要在加热条件下进行,通常使用酒精灯或电热炉作为热源。
二、实验步骤简要
1. 准备仪器:包括试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶等。
2. 装入药品:将适量高锰酸钾粉末放入干燥的试管中。
3. 固定装置:将试管固定在铁架台上,导管通入集气瓶中。
4. 加热反应:点燃酒精灯,对试管底部均匀加热。
5. 收集气体:当导管口有连续气泡冒出时,开始用排水法收集氧气。
6. 结束操作:实验结束后,先移走导管再熄灭酒精灯,防止水倒吸入试管。
三、注意事项
- 高锰酸钾具有强氧化性,实验过程中应避免接触皮肤或吸入粉尘。
- 加热时需保持试管倾斜,防止冷凝水回流导致试管破裂。
- 收集氧气时,应使用排水法,因氧气不易溶于水。
四、关键信息对比表
项目 | 内容 |
反应物 | 高锰酸钾(KMnO₄) |
反应条件 | 加热(Δ) |
生成物 | 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂) |
化学方程式 | $ 2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow $ |
氧气收集方法 | 排水法 |
实验目的 | 制取氧气 |
安全提示 | 避免接触皮肤,防止水倒吸 |
五、总结
高锰酸钾制取氧气是一项基础且实用的化学实验,通过简单的加热即可实现氧气的制备。掌握该反应的原理、步骤及注意事项,有助于提高实验操作的安全性和成功率。同时,理解反应方程式及其意义,也有助于加深对化学反应规律的理解。