视频字幕
高锰酸钾制取氧气是化学实验中的经典实验。实验原理是加热高锰酸钾固体,使其分解产生氧气。反应方程式为:2KMnO₄加热分解生成K₂MnO₄、MnO₂和O₂。这个实验装置包括试管、铁架台、酒精灯和集气装置等。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为:2KMnO₄在加热条件下分解生成K₂MnO₄、MnO₂和O₂。这是一个分解反应,需要加热作为反应条件。反应产物中,锰酸钾是绿色固体,二氧化锰是黑色固体,氧气是无色气体。这个反应遵循质量守恒定律,反应前后原子种类和数目保持不变。
实验步骤需要严格按照顺序进行。首先检查装置的气密性,确保无漏气。然后将高锰酸钾固体装入试管,在试管口放置棉花团防止粉末飞溅。将试管固定在铁架台上,注意试管口要略向下倾斜。加热时先预热整个试管,再对药品部位集中加热。当导管口有连续气泡冒出时开始收集氧气。实验结束时要先移出导管再熄灭酒精灯,防止水倒吸。
氧气的检验是实验的重要环节。最常用的方法是用带火星的木条检验,将带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,说明瓶中是氧气。验满的方法有两种:用排水法收集时,当集气瓶口有气泡冒出时说明已满;用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在瓶口,木条复燃说明氧气已满。这些检验方法利用了氧气助燃的性质。
实验安全是化学实验的重要环节。进行高锰酸钾制取氧气实验时,必须注意以下几点:试管口要略向下倾斜,防止产生的水蒸气冷凝后倒流炸裂试管;试管口要放置棉花团,防止高锰酸钾粉末受热飞溅堵塞导管;加热时要先预热再集中加热,使试管受热均匀;实验结束时要先将导管移出水面再熄灭酒精灯,防止水倒吸。遵守这些安全规范,才能确保实验顺利进行。