【加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式】在化学实验中,制取氧气的方法有很多种,其中利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解是一种常见且经典的实验方法。该反应不仅操作简单,而且能直观地观察到氧气的生成过程,是中学化学教学中的重要内容。
一、反应原理
高锰酸钾是一种紫黑色固体,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,反应过程中伴随着颜色的变化和气体的释放。
二、化学方程式
加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
三、反应条件与现象
- 反应条件:加热(通常使用酒精灯或电热炉)
- 反应现象:
- 高锰酸钾固体由紫黑色逐渐变为深绿色(生成锰酸钾)
- 有气泡产生,说明氧气被释放出来
- 可用带火星的木条检验氧气是否生成,若木条复燃,则证明有氧气存在
四、实验注意事项
1. 实验前应检查装置的气密性,防止气体泄漏。
2. 加热时应先预热试管,再集中加热高锰酸钾部分。
3. 实验结束后,应先移走酒精灯,再将导管从水中取出,防止水倒吸。
4. 操作时应佩戴护目镜,避免高锰酸钾粉末进入眼睛。
五、总结表格
| 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) |
| 化学方程式 | $ 2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow $ |
| 反应类型 | 分解反应 |
| 实验现象 | 固体颜色变化、气泡产生、氧气生成 |
| 实验用途 | 制取氧气、验证氧气性质 |
通过以上内容可以清晰地了解加热高锰酸钾制取氧气的化学反应过程及其相关实验要点。这一实验不仅是化学学习的重要环节,也为理解物质变化提供了直观的依据。


