【用高锰酸钾制取氧气的化学方程式】在初中和高中化学学习中,制取氧气是一个重要的实验内容。其中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解来制取氧气是一种经典的实验方法。该反应不仅简单直观,而且能清晰地展示化学反应的过程。以下是对这一实验的总结与相关数据的整理。
一、实验原理
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,且是放热反应。
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、实验步骤简述
1. 准备仪器:包括试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶等。
2. 加入药品:在试管中放入适量的高锰酸钾固体。
3. 加热:使用酒精灯对试管进行加热,注意控制温度。
4. 收集气体:通过导管将生成的氧气导入集气瓶中。
5. 结束实验:停止加热后,先移开导管再熄灭酒精灯,防止水倒吸。
三、关键知识点总结
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) |
反应条件 | 加热(Δ) |
反应类型 | 分解反应 |
氧气检验 | 带火星的木条复燃 |
注意事项 | 加热时要均匀;结束时先移导管再熄灯 |
四、实验现象记录
实验阶段 | 现象描述 |
加热前 | 固体为暗紫色粉末 |
加热过程中 | 固体逐渐变色,有气泡产生 |
气体生成 | 有无色气体产生,可使带火星木条复燃 |
反应结束后 | 试管内残留黑色固体(MnO₂)和深绿色固体(K₂MnO₄) |
五、实验意义
通过此实验,学生可以直观地观察到物质的变化过程,理解化学反应的基本规律,并掌握氧气的制取与检验方法。同时,该实验也培养了学生的实验操作能力和科学探究精神。
总结:
“用高锰酸钾制取氧气的化学方程式”是化学教学中的重要内容,其反应式清晰明了,实验操作简单可行。通过本实验,不仅能够获得氧气,还能深入理解化学反应的本质和实验设计的要点。