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高锰酸钾制取氧气的化学方程式高锰酸钾制取氧气的步骤是什么
【高锰酸钾制取氧气的化学方程式高锰酸钾制取氧气的步骤是什么】在化学实验中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解是一种常见的制取氧气的方法。该方法操作简单、原料易得,常用于初中或高中化学教学中。本文将对高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式以及具体实验步骤进行总结,并以表格形式清晰呈现。
一、高锰酸钾制取氧气的化学方程式
高锰酸钾在受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)。其化学反应方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
该反应属于分解反应,需在加热条件下进行。
二、实验步骤详解
以下是高锰酸钾制取氧气的典型实验步骤,适用于实验室操作环境:
步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
1 | 准备实验仪器:包括试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等 | 确保仪器干净、无破损 |
2 | 在试管中加入适量高锰酸钾固体 | 建议使用药匙,避免直接用手接触 |
3 | 将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜 | 防止冷凝水倒流至试管底部 |
4 | 点燃酒精灯,加热试管底部 | 加热时应先预热再集中加热 |
5 | 观察气体产生情况,用排水法收集氧气 | 收集时要等到气泡连续均匀冒出后开始 |
6 | 实验结束后,先熄灭酒精灯,再移走导管 | 避免水倒吸进入试管,造成破裂 |
7 | 收集到的氧气可用来做后续实验,如木条复燃实验 | 检查氧气是否收集满 |
三、实验注意事项
- 实验过程中应佩戴护目镜和实验服,确保安全。
- 高锰酸钾具有强氧化性,避免与有机物接触。
- 实验结束后应妥善处理废液,防止污染环境。
四、总结
高锰酸钾制取氧气是一项基础而重要的化学实验,通过加热分解可以得到氧气。掌握其化学反应方程式和实验步骤,有助于理解气体的制取原理和实验操作规范。实验过程虽然简单,但每一步都需认真操作,确保实验的成功与安全。
项目 | 内容 |
反应式 | $ 2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow $ |
实验目的 | 制取氧气并观察其性质 |
实验方法 | 分解反应,加热法 |
主要仪器 | 试管、酒精灯、导管、集气瓶等 |
安全要点 | 防止液体倒吸、避免接触有机物 |
如需进一步了解其他气体的制取方法,可参考相关实验手册或教材。
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