【用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)加热分解的方法来制取氧气(O₂)。这一反应是典型的分解反应,具有操作简单、原料易得等优点,常用于初中或高中化学实验教学中。
一、化学反应原理
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:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
该反应属于吸热反应,需持续加热才能进行。
二、实验步骤简要总结
| 步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
| 1 | 取适量高锰酸钾固体放入试管中 | 固体用量不宜过多,防止反应剧烈 |
| 2 | 将试管固定在铁架台上,用酒精灯加热 | 加热时应先预热,再集中加热 |
| 3 | 收集产生的气体 | 使用排水法收集氧气,导管口应伸入集气瓶底部 |
| 4 | 停止加热时先移出导管再熄灭酒精灯 | 防止水倒吸入试管造成破裂 |
三、反应特点与注意事项
- 反应条件:需要加热,不能在常温下进行。
- 产物分析:
- 锰酸钾(K₂MnO₄)为墨绿色固体;
- 二氧化锰(MnO₂)为黑色固体;
- 氧气(O₂)为无色无味气体。
- 安全提示:实验过程中要注意通风,避免吸入高锰酸钾粉尘。
四、反应式总结表
| 化学式 | 名称 | 物理状态 | 备注 |
| KMnO₄ | 高锰酸钾 | 固体 | 紫黑色 |
| K₂MnO₄ | 锰酸钾 | 固体 | 墨绿色 |
| MnO₂ | 二氧化锰 | 固体 | 黑色 |
| O₂ | 氧气 | 气体 | 无色无味 |
通过上述实验,不仅能够掌握高锰酸钾制取氧气的基本原理,还能加深对化学反应类型、实验操作规范及安全意识的理解。此方法虽简单,但却是化学学习中非常基础且重要的实验之一。


