高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式

教育知识 2026-02-24 21:22:39 司鹏承

高锰酸钾分解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。该反应是典型的固体受热分解反应,具有操作简单、原料易得等优点,是中学化学教学中的重要内容之一。

一、反应原理总结

高锰酸钾在加热条件下会发生分解,生成锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)和氧气(O₂)。此反应属于分解反应,且需要一定温度才能进行。

主要反应式如下:

$$

2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2↑

$$

从上述反应可以看出,每两摩尔的高锰酸钾在加热条件下会生成一摩尔的锰酸钾、一摩尔的二氧化锰以及一摩尔的氧气。

二、实验条件与注意事项

项目 内容
反应物 高锰酸钾(KMnO₄)
反应条件 加热(通常使用酒精灯或电炉)
产物 锰酸钾(K₂MnO₄)、二氧化锰(MnO₂)、氧气(O₂)
实验装置 试管、铁架台、导管、集气瓶等
注意事项 - 加热前要检查装置的气密性
- 试管口应略向下倾斜,防止冷凝水回流
- 收集氧气时,导管应伸入集气瓶底部

三、反应特点分析

1. 反应类型:分解反应

2. 反应条件:需加热

3. 能量变化:吸热反应(需要外界提供热量)

4. 产物状态:气体(O₂)为可燃气体,需注意安全

5. 应用价值:适用于实验室少量氧气的制备

四、表格总结

项目 内容
化学方程式 $2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2↑$
反应类型 分解反应
反应条件 加热
产物 锰酸钾、二氧化锰、氧气
实验装置 试管、导管、集气瓶等
注意事项 检查气密性、试管倾斜、导管位置正确

五、小结

高锰酸钾分解制取氧气是一个经典的化学实验,通过简单的加热即可获得氧气。该反应不仅有助于理解分解反应的原理,还为后续学习其他气体的制取方法打下基础。在实验过程中,应注意安全操作,确保实验顺利进行。

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