【高锰酸钾制取氧气的步骤是什么】在实验室中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解是一种常见的制取氧气的方法。该反应属于分解反应,操作相对简单,但需要掌握正确的实验步骤和注意事项,以确保实验的安全与成功。
以下是对“高锰酸钾制取氧气的步骤是什么”这一问题的总结:
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)。其化学反应式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2↑
$$
二、实验步骤总结
步骤 | 操作内容 | 注意事项 |
1 | 准备仪器 | 需要铁架台、试管、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等 |
2 | 装入药品 | 在试管中加入适量高锰酸钾固体,注意不要过多 |
3 | 固定装置 | 将试管固定在铁架台上,导管一端伸入水中,另一端连接集气瓶 |
4 | 加热反应 | 用酒精灯对试管底部进行均匀加热,观察是否有气泡产生 |
5 | 收集气体 | 当导管口有连续均匀气泡时,开始收集氧气,通常采用排水法 |
6 | 停止加热 | 收集完毕后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸 |
7 | 清理实验台 | 实验结束后,清理仪器并妥善处理废弃物 |
三、实验要点提示
- 药品用量:高锰酸钾不宜过多,以免反应剧烈导致危险。
- 加热方式:应从底部开始加热,避免局部过热引起爆炸。
- 导管位置:导管末端应位于集气瓶口下方,以保证气体顺利进入。
- 安全防护:实验过程中应佩戴护目镜,避免接触高锰酸钾粉末。
通过以上步骤,可以有效地利用高锰酸钾制取氧气,并确保实验过程的安全与规范。对于初学者来说,熟悉这些步骤有助于提高实验操作的熟练度和成功率。