【用高锰酸钾制氧气的化学式】在实验室中,常用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解的方法来制取氧气。这种方法操作简便、原料易得,是初中化学中常见的实验之一。以下是对该反应的总结及详细说明。
一、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:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
此反应属于分解反应,且为放热反应。
二、反应条件与现象
- 反应条件:加热(通常使用酒精灯或电热套)
- 反应现象:
- 固体颜色由紫黑色逐渐变为黑褐色;
- 有气体产生,可用带火星的木条检验是否为氧气;
- 反应过程中会释放热量。
三、反应物与生成物简要介绍
| 物质名称 | 化学式 | 物理状态 | 用途/性质 |
| 高锰酸钾 | KMnO₄ | 固态 | 强氧化剂,用于消毒、漂白等 |
| 锰酸钾 | K₂MnO₄ | 固态 | 淡绿色,可溶于水 |
| 二氧化锰 | MnO₂ | 固态 | 催化剂,不溶于水 |
| 氧气 | O₂ | 气态 | 无色无味,支持燃烧 |
四、注意事项
1. 实验前需检查装置的气密性;
2. 加热时应先预热试管,再集中加热药品部位;
3. 为了防止高锰酸钾粉末进入导管,可在试管口放一团棉花;
4. 收集氧气时,应采用排水法或向上排空气法。
五、总结
通过加热高锰酸钾可以有效地制取氧气,该方法简单、安全,适用于教学实验。掌握该反应的化学式和反应条件,有助于理解分解反应的基本原理以及氧气的制备方法。
如需进一步了解其他制氧方法(如过氧化氢分解、电解水等),可继续查阅相关资料。


