高锰酸钾制氧气 高锰酸钾制取氧气公式是什么
来源:择校网 时间:2025-01-12 06:18:28
一、高锰酸钾制取氧气的原理是什么
实验室制取氧气有三种反应,反应原理如下:
氯酸钾在二氧化锰催化作用下,加热分解为氯化钾和氧气:
高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气:
2KMnO4=(加热)K2MnO4 MnO2 O2↑
发生装置和收集装置:和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
发生装置:由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。
收集装置:由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
步骤:①查:检查装置的气密性。
②装:将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
④点:点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤收:根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
二、高锰酸钾如何制造氧气
1、高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,2KMnO4=(加热)K2MnO4 MnO2 O2↑。
2、高锰酸钾为黑紫色,细长的棱形结晶或颗粒。是一种强氧化剂,可溶于水,遇乙醇即被还原。它常用作消毒剂、水净化剂、氧化剂、漂白剂、毒气吸收剂,二氧化碳精制剂等。
3、高锰酸钾是最强的氧化剂之一,作为氧化剂受pH影响很大,在酸性溶液中氧化能力最强。其相应的酸高锰酸HMnO4和酸酐Mn2O7,均为强氧化剂,能自动分解发热,和有机物接触引起燃烧。
4、氢氧化钾水溶液加二氧化锰和氯酸钾共同煮沸、蒸发,余渣熔为浆状后用水浸渍。再通以氯气、二氧化碳及臭氧,或用电解锰酸盐的碱性溶液也可制得。
5、由于固相法传质、传热困难,操作环境差、设备庞大、能耗高、将逐渐被淘汰。锰酸钾电解氧化制取高锰酸钾的过程与液相法相同,作为食品添加剂的高锰酸钾,还需经重结晶以除去重金属和砷等。
6、电解终液呈紫红色,含锰酸300~400g/L,氢氧化钾110~120g/L,以及电解中伴生的碳酸钾。经蒸发分别回收利用,部分电解终液返回系统调制电解始液。
三、高锰酸钾制取氧气的原理
1)药品及其反应原理:2KMnO4====K2MnO4(锰酸钾) O2 MnO2 2)实验装置:排水法:发生装置:试管,酒精灯,带有铁夹的铁架台.收集装置:导管,集气瓶,水槽.向上排气法:发生装置:试管,酒精灯,带有铁夹的铁架台.收集装置:导管,集气瓶. a.注意事项:①试管口应略向下倾斜,以防止湿存水在反应过程中倒流到管底,使试管破裂.②导管不可伸入试管太长,以利于氧气排出,防止药品堵塞导管.③使用高锰酸钾反应时,需在试管口放一小团棉花,以防加热时高锰酸钾粉末进入导管.④用氯酸钾和二氧化锰适合于制取较多的氧气,但要注意二氧化锰一定要纯净,二氧化如果混有炭粉,制取氧气时就很容易发生爆炸,因此,使用二氧化锰时最好烧灼一下.⑤药品要平铺在试管底均匀受热.⑥加热时要使试管均匀受热(预热).⑦铁夹夹在试管中上部.⑧停止加热,先把导管撤出,在撤离酒精灯,否则水槽内水会倒流,导致试管爆裂. b.适用范围:此装置适用于固体加热制取气体的反应.(不适合于过氧化氢) 3)收集方法: a.排水法----因为氧气难溶于水。 b.向上排空气法----因为氧气密度比空气略大.(导气管应伸入瓶底,尽量排净空气) 4)验满方法:把带火星的木条放在瓶口.如复燃,则已收满. 5)集满放置:充满氧气的集气瓶应盖上玻片口向上正放. 6)操作步骤(主要有七步):口诀:"茶庄定点收利息" 1.查:查装置的气密性.具体为:先把导管放入水中,染手手紧握试管,观察导管口是否有气泡放出,如果放出,说明装置不漏气.原理:手握住,试管内气温高,气体压强大,气体体积大,如果不漏气,则气体从导管口排出,看见气泡. 2.装:装药品.用单孔橡皮塞塞紧试管 3.定:固定试管在铁架台上. 4.点:点燃酒精灯,均匀加热. 5.收:收集气体. 6.离:先让导管撤离水槽. 7.熄:熄灭酒精灯
四、高锰酸钾制氧气现象
1、加热装置内:固体减少,紫红色固体逐渐变为黑色。
2、收集装置内:导管口有气泡冒出,生成的无色气体可使带火星的木条复燃。
3、结论:加热高锰酸钾分解放出氧气。
高锰酸钾是最强的氧化剂之一,作为氧化剂受pH影响很大,在酸性溶液中氧化能力最强。其相应的酸高锰酸HMnO4和酸酐Mn2O7,均为强氧化剂,能自动分解发热,和有机物接触引起燃烧。
高锰酸钾具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂,遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰、钾盐和氧气。光对这种分解有催化作用,故在实验室里常存放在棕色瓶中。从元素电势图和自由能的氧化态图可看出,它具有极强的氧化性。
在碱性溶液中,其氧化性不如在酸性中的强。作氧化剂时其还原产物因介质的酸碱性而不同。
化学方程式是:2KMnO4=加热=K2MnO4 MnO2 O2↑。
高锰酸钾发生分解反应,化合价发生了变化,属于氧化还原反应。氧化还原反应(oxidation-reduction reaction)是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。
高锰酸钾(Potassium permanganate)是一种强氧化剂,化学式为KMnO4,为黑紫色结晶,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。在化学品生产中,广泛用作氧化剂。
高锰酸钾具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂,遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰、钾盐和氧气。光对这种分解有催化作用,故在实验室里常存放在棕色瓶中。从元素电势图和自由能的氧化态图可看出,它具有极强的氧化性。
五、高锰酸钾制取氧气
高锰酸钾制氧气是初中的实验,具体方法以及化学式如下。
方法就是将高锰酸钾在试管里面进行加热,就可以制得氧气。
化学方程式:2KMnO4=加热=K2MnO4 MnO2 O2↑。
高锰酸钾与某些有机物或易氧化物接触,易发生爆炸。
文字表达式为高锰酸钾→(加热)锰酸钾 二氧化锰 氧气。
点:点燃酒精灯加热先预热,注意:一定要让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管。
收:收集气体(可以使用排水法、向上排空法)。
离:把导气管从水槽中取出(如果使用向上排空法,此步骤基本不需要,但是最好先取出导管在盖上玻片)。
1、试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流回试管底部炸裂试管。
2、药品平铺在试管的底部:先预热,之后可以将酒精灯的外焰对准装有药品部位定向加热。
4、导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出(大约0.5cm)。
5、试管口应放一团棉花:防止高锈酸钾粉末进入导管并堵塞导管,使所制得气体无法较好排出。
6、排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气,此时收集气体不纯)。
7、实验结束时,先移走导管,再熄灭酒精灯:防止水槽中的冷水倒吸进热的试管引起试管炸裂。
8、用向上排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部,以便把空气排尽。
六、高锰酸钾制取氧气公式是什么
1、2KMnO₄=△=K₂MnO₄ MnO₂ O₂↑
2、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。
3、高锰酸钾为黑紫色、细长的棱形结晶或颗粒,带蓝色的金属光泽;无臭。
4、在化学品生产中,广泛用作为氧化剂,例如用作制糖精,维生素C、异烟肼及安息香酸的氧化剂;在医药上用作防腐剂、消毒剂、除臭剂及解毒剂;在气体净化中,可除去痕量硫、砷、磷、硅烷、硼烷及硫化物;在采矿冶金方面,用于从铜中分离钼,从锌和镉中除杂,以及化合物浮选的氧化剂;还用于作特殊织物、蜡、油脂及树脂的漂白剂,防毒面具的吸附剂,木材及铜的着色剂等。
5、高锰酸钾具有强氧化性,在实验室中和工业上常用作氧化剂,遇乙醇即分解。在酸性介质中会缓慢分解成二氧化锰、钾盐和氧气。光对这种分解有催化作用,故在实验室里常存放在棕色瓶中。
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