【请问高锰酸钾怎么制氧气】高锰酸钾(KMnO₄)是一种常见的强氧化剂,在实验室中常用于制取氧气。其反应原理简单、操作方便,是中学化学实验中的经典内容。以下是对该实验的总结与步骤说明。
一、实验原理
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)。反应方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
二、实验步骤总结
| 步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
| 1 | 准备仪器:铁架台、试管、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等 | 确保仪器干净无破损 |
| 2 | 在试管中加入少量高锰酸钾固体 | 用量不宜过多,避免剧烈反应 |
| 3 | 将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜 | 防止冷凝水倒流引起试管破裂 |
| 4 | 点燃酒精灯,对试管底部进行加热 | 加热时应先预热,再集中加热 |
| 5 | 当导管开始有气泡冒出时,立即用排水法收集氧气 | 初期气体可能混有空气,需稍等后再收集 |
| 6 | 收集满后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯 | 防止水倒吸入试管造成破裂 |
三、实验现象
- 颜色变化:高锰酸钾由紫黑色逐渐变为黑褐色。
- 气体产生:有无色气体(氧气)从导管逸出。
- 燃烧实验:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明是氧气。
四、实验注意事项
- 实验过程中要佩戴护目镜,防止高锰酸钾粉末飞溅。
- 高锰酸钾具有强氧化性,避免与有机物接触。
- 实验结束后,应妥善处理废弃物,不可随意丢弃。
五、常见问题解答
| 问题 | 回答 |
| 为什么试管口要略向下倾斜? | 防止冷凝水回流导致试管破裂 |
| 为什么不能立即收集气体? | 开始产生的气体可能含有空气,需等待一段时间 |
| 如果没有排水法怎么办? | 可使用向上排空气法收集氧气,但效率较低 |
| 高锰酸钾是否可以用于其他气体的制取? | 不推荐,因其分解产物复杂,不适合其他气体 |
通过以上步骤和注意事项,可以安全有效地利用高锰酸钾制取氧气。此实验不仅有助于理解化学反应的基本原理,还能提升实验操作能力。


