【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,同时也常用于实验室制取氧气。其反应原理简单、操作方便,是中学阶段常见的实验之一。本文将对“高锰酸钾制氧气方程式”进行总结,并以表格形式清晰展示相关知识点。
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,且为放热反应。
化学方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
二、反应条件与现象
- 反应条件:加热(通常在试管中加热)
- 反应现象:
- 固体颜色由紫黑色逐渐变为黑褐色
- 有气体产生,能使带火星的木条复燃(证明是氧气)
三、实验注意事项
1. 药品用量:不宜过多,防止反应剧烈或堵塞导管。
2. 加热方式:使用酒精灯加热,注意控制温度,避免过热。
3. 气体收集:采用排水法收集氧气,因氧气不易溶于水。
4. 尾气处理:若需防止空气污染,可使用碱液吸收未反应的气体。
四、关键知识点总结表
项目 | 内容 |
反应物 | 高锰酸钾(KMnO₄) |
生成物 | 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂) |
反应类型 | 分解反应 |
反应条件 | 加热(Δ) |
化学方程式 | $ 2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow $ |
氧气检验 | 带火星木条复燃 |
实验装置 | 试管、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等 |
注意事项 | 控制加热温度、防止药品飞溅、正确收集气体 |
五、小结
高锰酸钾制氧气是一个典型的化学分解实验,不仅有助于理解氧化还原反应的基本原理,还能培养学生的实验操作能力和观察能力。通过掌握该反应的化学方程式及相关实验要点,可以为后续学习其他气体的制备方法打下坚实基础。