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高锰酸钾制取氧气

2026-01-02 15:31:01
最佳答案

高锰酸钾制取氧气】在化学实验中,制取氧气的方法多种多样,其中使用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解是一种常见且操作简便的方式。该方法适用于实验室环境,能够较为直观地观察到氧气的生成过程。以下是对“高锰酸钾制取氧气”这一实验的总结与分析。

一、实验原理

高锰酸钾在加热条件下会发生分解反应,生成氧气、二氧化锰和锰酸钾。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↑

$$

此反应属于热分解反应,需在一定温度下进行,通常需要使用酒精灯或电炉作为热源。

二、实验步骤

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 确保装置密封良好,防止气体泄漏
2 向试管中加入适量高锰酸钾固体 避免过量,以免反应剧烈
3 将试管固定在铁架台上,连接导管并通入水槽中的集气瓶 导管口应伸入集气瓶底部
4 点燃酒精灯,对试管进行加热 加热时要均匀,避免局部过热
5 观察气泡产生,待气泡连续均匀冒出后开始收集气体 初期气体可能含有空气,需排尽后再收集
6 实验结束后,先移去火焰,再将导管从水中取出 防止水倒流进入试管

三、实验现象与结论

- 现象:加热后,试管内有气体生成,通过导管进入集气瓶,集气瓶中逐渐充满气体。

- 结论:高锰酸钾在受热条件下可以分解生成氧气,可用于实验室制取氧气。

四、注意事项

1. 实验过程中要注意通风,避免吸入过多的氧气或其他气体。

2. 加热时要控制好温度,避免反应过于剧烈。

3. 实验结束后要规范处理废液,不可随意倾倒。

4. 若发现装置漏气,应及时检查并修复。

五、实验意义

该实验不仅有助于理解物质的热稳定性及分解反应的特性,还能帮助学生掌握气体收集的基本方法,是中学化学教学中重要的实验之一。

总结:高锰酸钾制取氧气是一个简单而有效的实验,通过合理的操作和细致的观察,可以成功获得氧气,并加深对化学反应的理解。

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