【高锰酸钾制取氧气】在化学实验中,利用高锰酸钾(KMnO₄)加热分解来制取氧气是一种常见的方法。该实验不仅操作简单,而且能够直观地观察到气体的生成过程,是中学化学教学中的重要实验之一。
一、实验原理
高锰酸钾在受热时会发生分解反应,生成氧气、二氧化锰和锰酸钾。其化学反应方程式如下:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2↑
$$
该反应属于分解反应,且需要在加热条件下进行。
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、集气瓶等 | 确保装置密封良好,防止气体泄漏 |
| 2 | 在试管中加入适量的高锰酸钾固体 | 避免过量,防止反应剧烈 |
| 3 | 将试管固定在铁架台上,并用酒精灯加热 | 加热时应先预热再集中加热 |
| 4 | 用排水法收集氧气 | 当导管口有连续气泡冒出时开始收集 |
| 5 | 实验结束时,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、实验现象与结论
- 现象:加热后,高锰酸钾逐渐由紫黑色变为黑褐色,同时有气泡产生。
- 结论:高锰酸钾受热分解生成氧气,证明了该物质可以用于制取氧气。
四、注意事项
- 实验过程中要佩戴护目镜,避免高锰酸钾粉末进入眼睛。
- 氧气具有助燃性,收集时要远离火源。
- 实验结束后,应妥善处理废弃物,避免污染环境。
通过本实验,学生可以深入理解化学反应的基本原理,掌握气体的制取与收集方法,同时也培养了科学探究的能力和实验操作技能。


