【加热高锰酸钾制取氧气】在初中化学实验中,“加热高锰酸钾制取氧气”是一个经典的实验,用于探究气体的制取方法。该实验不仅能够帮助学生理解化学反应的基本原理,还能培养动手能力和科学思维。以下是对该实验的总结与分析。
一、实验目的
1. 掌握加热高锰酸钾制取氧气的基本操作。
2. 理解分解反应的原理。
3. 学会正确收集和检验氧气的方法。
二、实验原理
高锰酸钾(KMnO₄)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:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2↑
$$
该反应属于分解反应,且为吸热反应。
三、实验器材与药品
| 名称 | 数量/规格 |
| 高锰酸钾 | 适量 |
| 试管 | 1个 |
| 酒精灯 | 1个 |
| 铁架台 | 1套 |
| 导管 | 1根 |
| 集气瓶 | 1个 |
| 水槽 | 1个 |
| 火柴 | 若干 |
四、实验步骤
| 步骤 | 操作内容 |
| 1 | 将少量高锰酸钾放入试管中,并用带导管的橡皮塞密封。 |
| 2 | 将试管固定在铁架台上,导管另一端伸入水槽中的集气瓶内。 |
| 3 | 点燃酒精灯,先预热试管,再集中加热高锰酸钾。 |
| 4 | 观察是否有气泡产生,并等待集气瓶中充满气体。 |
| 5 | 停止加热后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。 |
五、注意事项
1. 实验前检查装置的气密性,防止漏气。
2. 加热时应先预热,避免试管破裂。
3. 收集氧气时,应等到导管口连续均匀冒气后再开始收集。
4. 实验结束后,必须先移出导管再熄灭酒精灯,以防水倒吸入试管。
六、实验现象与结论
- 现象:加热过程中有气泡产生,集气瓶中逐渐充满无色气体。
- 结论:高锰酸钾受热分解生成氧气,说明该反应是分解反应。
七、氧气的检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明瓶中气体为氧气。
总结
“加热高锰酸钾制取氧气”实验是中学化学教学中的重要内容,通过该实验可以掌握气体的制备与收集方法,同时加深对化学反应类型的理解。实验过程中需注意安全操作和细节控制,以确保实验的成功与数据的准确性。


