高锰酸钾制氧气的化学方程式是:2KMnO₄=△=K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑在高锰酸钾制取氧气的实验中需要加热一段时间才能收集到氧气(主要是活化能的缘故),因此写方程式时“加热”这一反应条件必不可少。
高锰酸钾是一种强氧化剂,为黑紫色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽,无臭,与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸,溶于水、碱液,微溶于甲醇、丙酮、硫酸,分子式为KMnO4,分子量为158.034。熔点为240°C,但接触易燃材料可能引起火灾。在化学品生产中,广泛用作氧化剂。
在实验室使用高锰酸钾制取氧气时,在试管口塞入一团棉花的主要作用是防止高锰酸钾粉末进入导管。高锰酸钾在加热时会迅速分解,产生的氧气流可能将高锰酸钾的微小颗粒带进导气管,进而进入水槽或集气瓶,使收集到的氧气带有一定的颜色,影响实验结果的观察和判断。此外,棉花还能起到一定的缓冲作用,减少实验中的风险。
高锰酸钾制取氧气时,试管口朝下的主要原因是防止冷凝水回流到热的试管底部,从而避免试管炸裂。在加热高锰酸钾的过程中,它会放出水蒸气,如果试管口向上倾斜,这些水蒸气会在试管口凝结成水珠,然后可能倒流回试管底部,由于试管底部的温度高于试管口,这样的温差可能导致试管破裂。因此,将试管口略微向下倾斜,可以有效地防止这种情况发生。
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