【高锰酸钾制取氧气的化学表达式怎么写】在初中化学实验中,高锰酸钾(KMnO₄)是一种常见的用于制取氧气的试剂。通过加热高锰酸钾,可以产生氧气,这一过程是实验室制取氧气的一种常用方法。下面将对这一反应的化学表达式进行总结,并以表格形式清晰展示。
一、反应原理总结
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)。该反应属于分解反应,是典型的固体受热分解生成气体的实验。
反应过程中,高锰酸钾的颜色由深紫色逐渐变为黑色或棕色,说明发生了明显的化学变化。
二、化学表达式
化学方程式:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
说明:
- Δ 表示加热条件;
- O₂ ↑ 表示氧气为气态产物,向上逸出;
- 反应物为高锰酸钾,生成物包括锰酸钾、二氧化锰和氧气。
三、关键物质与反应条件
| 物质名称 | 化学式 | 状态 | 作用/性质 |
| 高锰酸钾 | KMnO₄ | 固体 | 反应物,紫黑色晶体 |
| 锰酸钾 | K₂MnO₄ | 固体 | 生成物,呈绿色 |
| 二氧化锰 | MnO₂ | 固体 | 生成物,黑色粉末 |
| 氧气 | O₂ | 气体 | 产物,无色无味 |
| 加热条件 | Δ | - | 使反应发生 |
四、实验注意事项
1. 加热温度控制:需适当加热,避免剧烈反应或爆炸。
2. 装置密封性:收集氧气时需使用排水法或向上排空气法。
3. 催化剂影响:虽然本反应不依赖催化剂,但若加入少量二氧化锰可加快反应速度。
4. 安全操作:实验后应关闭热源,防止余热引发其他反应。
五、小结
高锰酸钾制取氧气是一个经典的化学实验,其化学表达式为:
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
通过了解反应原理、物质状态及反应条件,有助于更好地掌握该实验的操作要点和理论基础。


