【高锰酸钾制取氧气化学式】在初中和高中化学学习中,高锰酸钾(KMnO₄)制取氧气是一个常见的实验。该反应属于分解反应,是实验室制取氧气的一种方法。下面将对这一反应的原理、化学方程式及实验要点进行总结。
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)。这个反应不仅用于制取氧气,也体现了物质的热稳定性差异。
二、化学反应方程式
该反应的化学方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
其中,“Δ”表示加热条件,“↑”表示气体生成。
三、实验要点总结
实验步骤 | 操作说明 |
装置选择 | 使用试管和酒精灯加热,通常采用排水法收集氧气 |
加热方式 | 均匀加热,避免局部过热导致试管破裂 |
反应物状态 | 高锰酸钾为暗紫色固体 |
产物观察 | 生成的氧气可使带火星的木条复燃 |
注意事项 | 管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流引起试管破裂 |
四、反应特点
- 反应类型:分解反应
- 反应条件:加热
- 产物:锰酸钾、二氧化锰、氧气
- 应用:实验室制取氧气的常用方法之一
五、常见问题解答
Q1:为什么用高锰酸钾制氧气?
A:因为高锰酸钾在受热时能稳定地分解出氧气,且反应条件较为简单,适合教学实验使用。
Q2:如何检验生成的气体是氧气?
A:可以用带火星的木条靠近气体,若木条复燃,则证明是氧气。
Q3:反应后剩余的固体是什么?
A:主要是锰酸钾和二氧化锰的混合物。
通过以上内容可以看出,高锰酸钾制取氧气的化学反应虽然简单,但其背后的原理和实验操作都具有重要的教学意义。掌握该反应的化学方程式及其实验要点,有助于更好地理解化学反应的基本规律。