高锰酸钾分解制取氧气

实验目的

掌握加热高锰酸钾制取氧气的原理、装置、操作步骤和注意事项。

实验原理

高锰酸钾受热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气：2KMnO₄ =△= K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑。氧气不易溶于水，可以用排水法收集；氧气密度比空气大，也可以用向上排空气法收集。

实验器材

• 高锰酸钾
• 大试管
• 棉花
• 铁架台
• 酒精灯
• 带导管的单孔橡皮塞
• 集气瓶
• 水槽
• 玻璃片
• 带火星的木条

实验步骤

1. 连接装置，检查气密性。
2. 取少量高锰酸钾装入试管，在试管口放一团棉花。
3. 将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜。
4. 先预热，再对药品部位加热。
5. 气泡连续均匀冒出时开始用排水法收集氧气。
6. 集满后在水下盖好玻璃片，正放在桌上。
7. 先将导管移出水面，再熄灭酒精灯。

实验现象与结论

加热后试管内紫黑色固体逐渐变化，导管口有气泡冒出。收集的气体能使带火星的木条复燃，说明是氧气。反应生成了氧气，同时有新的固体物质生成。

注意事项

• 试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管。
• 试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流。
• 实验结束先撤导管，后熄灭酒精灯。
• 加热前先预热，防止试管受热不均而破裂。

常见问题

高锰酸钾制氧气时试管口为什么要放一团棉花？

防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管或进入水槽。

制氧气实验步骤怎么记？

可记作“查、装、定、点、收、离、熄”，即检查气密性、装药品、固定、点燃、收集、移导管、熄灯。