【高锰酸钾制氧气的化学方程式】在初中化学实验中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解制取氧气是一个经典的实验。该反应不仅操作简单,而且能直观地展示固体物质在受热条件下的分解过程。通过此实验,学生可以深入理解化学反应的基本原理,并掌握相关化学方程式的书写方法。
一、实验原理
高锰酸钾是一种紫黑色固体,在常温下较为稳定,但在加热条件下会发生分解反应,生成氧气(O₂)。其主要反应为:
2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
这个反应属于分解反应,其中高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)和氧气(O₂)。
二、反应特点
1. 反应条件:需要加热。
2. 产物:生成三种物质,其中氧气是气体产物。
3. 颜色变化:高锰酸钾由紫黑色变为深绿色(锰酸钾)和黑色(二氧化锰)。
4. 用途:此反应是实验室制取氧气的一种常用方法。
三、实验注意事项
- 实验前应检查装置的气密性。
- 加热时要使用酒精灯或电炉,注意控制温度。
- 收集氧气时,可用排水法或向上排空气法。
- 实验后应先熄灭火焰,再移除导管,防止水倒吸。
四、总结表格
项目 | 内容 |
反应物 | 高锰酸钾(KMnO₄) |
反应条件 | 加热 |
生成物 | 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂) |
化学方程式 | 2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ |
反应类型 | 分解反应 |
氧气收集方法 | 排水法或向上排空气法 |
实验现象 | 紫黑色固体逐渐变色,产生气泡,带火星木条复燃 |
通过本实验,不仅能加深对化学反应的理解,还能培养学生的动手能力和科学思维能力。同时,正确书写化学方程式也是化学学习中的基本功之一,值得反复练习与巩固。