【高锰酸钾制取氧气的化学方程式】在实验室中,常用高锰酸钾(KMnO₄)作为原料来制取氧气。该反应属于分解反应,通过加热高锰酸钾可以产生氧气,同时生成其他产物。该方法操作简单、设备要求低,是中学化学实验中的常见内容。
一、反应原理总结
高锰酸钾在受热条件下会发生分解,生成二氧化锰(MnO₂)、锰酸钾(K₂MnO₄)和氧气(O₂)。该反应需要在一定温度下进行,并且通常需要使用酒精灯或电炉等加热设备。
该反应的化学方程式如下:
$$
2 \text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
二、反应条件与现象
- 反应条件:加热(通常为约200℃以上)
- 反应现象:
- 固体颜色由紫黑色变为灰绿色(MnO₂的颜色)
- 有气泡产生,表明氧气释放
- 可用带火星的木条检验氧气的存在
三、相关物质及作用
| 物质名称 | 化学式 | 作用说明 |
| 高锰酸钾 | KMnO₄ | 分解反应的反应物 |
| 锰酸钾 | K₂MnO₄ | 分解产物之一 |
| 二氧化锰 | MnO₂ | 分解产物之一,具有催化作用 |
| 氧气 | O₂ | 实验目标气体,用于验证反应 |
四、实验注意事项
1. 加热时需控制温度,避免过高导致高锰酸钾剧烈分解。
2. 装置要密封良好,防止氧气逸散。
3. 收集氧气时应采用排水法,因为氧气不易溶于水。
4. 实验结束后应先移走热源再停止通气,防止倒吸现象。
五、小结
高锰酸钾制取氧气是一种经典的化学实验,其反应原理清晰,操作简便,适合教学和基础实验。通过本实验,学生不仅能掌握分解反应的基本概念,还能加深对气体收集方法的理解。
表:高锰酸钾制取氧气反应关键信息表
| 项目 | 内容 |
| 反应类型 | 分解反应 |
| 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(约200℃以上) |
| 氧气收集方法 | 排水法 |
| 实验现象 | 固体颜色变化、气泡产生、木条复燃 |
如需进一步了解其他制氧方法或相关实验,请继续提问。


