【氯酸钾制氧气】在化学实验中,制取氧气是一种常见的基础操作。其中,利用氯酸钾(KClO₃)分解制取氧气是一种经典的方法。该方法简单、反应条件明确,常用于中学及大学基础化学实验中。以下是对“氯酸钾制氧气”实验的总结与分析。
一、实验原理
氯酸钾在加热条件下会发生分解反应,生成氯化钾(KCl)和氧气(O₂)。其化学反应方程式如下:
$$
2KClO_3 \xrightarrow{\Delta} 2KCl + 3O_2↑
$$
为了加快反应速率,通常会在反应中加入少量的二氧化锰(MnO₂)作为催化剂,它不参与反应,但能显著降低反应的活化能。
二、实验步骤
1. 准备仪器:包括试管、铁架台、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等。
2. 装入药品:在试管中加入适量的氯酸钾粉末,并加入少量二氧化锰。
3. 加热反应:用酒精灯对试管进行加热,观察气体产生。
4. 收集氧气:通过导管将产生的氧气导入集气瓶中,采用排水法收集。
5. 结束实验:停止加热后,先移除导管再熄灭酒精灯,防止水倒吸。
三、注意事项
- 实验过程中应保持通风良好,避免吸入过多氧气或有害气体。
- 加热时要控制温度,防止试管破裂。
- 使用完毕后,及时清理实验器材,确保安全。
四、实验数据记录表
| 项目 | 内容说明 |
| 反应物 | 氯酸钾(KClO₃)、二氧化锰(MnO₂) |
| 催化剂 | 二氧化锰(MnO₂) |
| 反应条件 | 加热(约300℃以上) |
| 产物 | 氯化钾(KCl)、氧气(O₂) |
| 收集方法 | 排水法 |
| 实验现象 | 有气泡产生,集气瓶内充满无色气体 |
| 注意事项 | 控制加热温度,防止试管破裂;实验后先移导管 |
五、实验意义
通过“氯酸钾制氧气”实验,可以直观地观察到氧气的制备过程,理解催化剂的作用机制,同时掌握基本的气体收集方法。此外,该实验也帮助学生巩固了化学反应方程式的书写与配平知识,是化学教学中的重要环节。


