【高锰酸钾制取氧气步骤是什么】在化学实验中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解来制取氧气是一种常见的实验方法。该反应原理简单、操作相对安全,是中学化学课程中的重要内容之一。以下是对该实验步骤的详细总结。
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)。其化学反应式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
二、实验步骤总结
以下是制取氧气的主要步骤,包括所需仪器、药品及操作要点:
步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
1 | 准备仪器:试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等 | 确保所有仪器干净、无破损 |
2 | 装入药品:在试管中加入适量高锰酸钾粉末 | 避免药品洒落,防止污染 |
3 | 固定装置:将试管固定在铁架台上,导管一端伸入集气瓶中 | 导管口应略低于集气瓶底部,防止水倒流 |
4 | 加热:用酒精灯给试管底部均匀加热 | 开始加热时不要立即收集气体,先预热 |
5 | 收集气体:当导管口有连续气泡冒出时,开始用排水法收集氧气 | 收集满后,先移出导管再熄灭酒精灯,防止水倒吸 |
6 | 停止实验:关闭酒精灯,整理实验器材 | 实验结束后及时清理实验台 |
三、实验注意事项
- 实验过程中要佩戴护目镜和实验服,确保安全。
- 加热时注意控制温度,避免高锰酸钾剧烈分解。
- 收集氧气时,应使用排水法,因为氧气不易溶于水。
- 实验结束后,应将剩余药品妥善处理,不可随意丢弃。
通过以上步骤,可以成功地从高锰酸钾中制取氧气。这个实验不仅有助于理解化学反应的基本原理,还能培养学生的动手能力和实验操作技巧。