化学分组实验虚拟实验

加热高锰酸钾制取氧气

学习实验室加热高锰酸钾制取氧气的方法，学会用排水法收集氧气并检验。

教材出处 · 9 册课本

动手做实验 · Virtual Lab

一步步操作，做错了会发生什么？

正在搭建 3D 实验台

第 1 步 · 查

导管的一端已经浸入水中。按住下面的按钮，模拟用手紧握试管，观察导管口；然后松手。

文字版：器材、步骤与结论适合备课、打印+

器材

记忆口诀

查、装、定、点、收、离、熄

谐音「茶庄定点收利息」：检查气密性 → 装药品 → 固定装置 → 点燃酒精灯加热 → 收集气体 → 导管撤离水面 → 熄灭酒精灯。

查
检查装置的气密性：把导管的一端浸入水中，用手紧握试管外壁。
要点导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段水柱，说明装置不漏气。
装
在试管中装入少量高锰酸钾，平铺在试管底部；在试管口放一团棉花，用带导管的橡胶塞塞紧。
要点棉花可以防止加热时试管内的粉末进入导管。
定
把试管口略向下倾斜，用铁夹固定在铁架台上，铁夹夹在离试管口约 1/3 处。
要点试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流到热的试管底部，使试管炸裂。
点
点燃酒精灯，先让试管均匀受热，再用外焰对准药品所在部位加热。
要点先预热，防止试管因受热不均而炸裂。
收
导管口有连续、均匀的气泡冒出时，把导管伸入盛满水的集气瓶中收集氧气；瓶口有大气泡向外冒出时，说明已经收集满。
要点刚开始冒出的气泡是装置内的空气，这时收集的氧气不纯。
离
收集完毕，先把导管撤离水面。
要点如果先熄灭酒精灯，水会倒吸进入热的试管，使试管炸裂。
熄
再熄灭酒精灯，要用灯帽盖灭。
08
在水下用玻璃片盖住集气瓶口，取出后正放在桌上；把带火星的木条伸入集气瓶中，观察现象。
要点氧气的密度比空气大，集气瓶要正放。

现象

加热后导管口有气泡冒出，集气瓶中的水逐渐被排出；带火星的木条伸入集气瓶后复燃。

结论

高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气：2KMnO₄══△K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑；氧气能使带火星的木条复燃。

01 — Principle

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；氧气的密度比空气略大，也可以用向上排空气法收集。氧气能支持燃烧，能使带火星的木条复燃，据此可以检验氧气。

02 — Pitfalls

Q1实验中试管炸裂了，可能的原因有哪些？+

① 加热前没有预热，试管受热不均；② 试管外壁有水；③ 试管口没有略向下倾斜，冷凝水倒流；④ 试管底部接触了灯芯；⑤ 实验结束时先熄灭了酒精灯，水倒吸进入热的试管。

Q2水槽中的水变成了紫红色，为什么？+

试管口没有放棉花，加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管和水槽，溶于水使水呈紫红色。

Q3收集到的氧气不纯，可能是什么原因？+

① 集气瓶没有装满水，留有气泡；② 导管口刚有气泡冒出就开始收集，混入了装置内的空气。

Q4检验氧气和验满氧气有什么区别？+

检验：把带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃，说明是氧气。验满（用向上排空气法收集时）：把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经收集满。

03 — Practice

点选答案，立即查看解析答对 0 / 4

04 — Extension

拓展：实验室制取氧气的三种方法