高锰酸钾制取氧气的核心原理是高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。实验时需将高锰酸钾固体放入试管中,管口略向下倾斜,用酒精灯加热,用排水法或向上排空气法收集氧气。注意试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管。反应方程式为:2KMnO₄ →加热→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑。实际制取中,需先检查装置气密性,待气泡连续均匀放出时再收集,实验结束后先移出导管再熄灭酒精灯,防止水倒吸炸裂试管。

【常见问题】
问题1:高锰酸钾制取氧气时,为什么试管口要放一团棉花?
回答1:高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花是为了防止高锰酸钾粉末随气流进入导管,避免堵塞导管或污染收集的氧气。
问题2:高锰酸钾制取氧气可以用向上排空气法收集吗?
回答2:可以。氧气的密度比空气大,且不易溶于水,因此高锰酸钾制取氧气既可用排水法收集,也可用向上排空气法收集,但排水法收集的氧气更纯净。
问题3:高锰酸钾制取氧气的实验结束后,为什么先移出导管再熄灭酒精灯?
回答3:高锰酸钾制取氧气实验中,若先熄灭酒精灯,试管内温度降低、气压减小,水槽中的水会倒吸入试管,导致试管炸裂,因此必须先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
问题4:高锰酸钾制取氧气时,如何检查装置的气密性?
回答4:检查高锰酸钾制取氧气装置气密性的方法是:将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若导管口有气泡冒出,松手后导管内形成一段水柱,则说明装置气密性良好。


