【高锰酸钾制取氧气】在化学实验中，利用高锰酸钾（KMnO₄）加热分解制取氧气是一种常见且经典的实验方法。该反应不仅操作简单，而且能直观地观察到氧气的生成过程，是中学和大学基础化学课程中的重要实验之一。
本实验主要通过加热高锰酸钾固体，使其发生分解反应，产生氧气、二氧化锰和锰酸钾。实验过程中需要注意安全措施，如使用适当的仪器设备、控制温度等，以确保实验顺利进行并避免危险。
以下是关于“高锰酸钾制取氧气”实验的详细总结：
实验原理
高锰酸钾在受热条件下会发生分解反应，生成氧气、二氧化锰和锰酸钾。其化学反应方程式如下：
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 \uparrow
$$
从方程式可以看出，每两摩尔的高锰酸钾分解后会产生一摩尔的氧气，因此该反应是制取氧气的一种有效方式。
实验器材与药品
| 名称 | 用途说明 |
| 高锰酸钾 | 反应物，用于制取氧气 |
| 试管 | 盛放反应物 |
| 酒精灯 | 提供加热源 |
| 铁架台 | 固定实验装置 |
| 导管 | 引导气体流出 |
| 水槽 | 收集氧气 |
| 带火星木条 | 检验氧气的存在 |
实验步骤
1. 准备实验装置：将试管固定在铁架台上，连接好导管，并将另一端放入水槽中。
2. 加入高锰酸钾：向试管中加入适量的高锰酸钾固体。
3. 加热：用酒精灯对试管底部进行加热，注意控制火焰大小。
4. 收集气体：当导管中有气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气。
5. 检验氧气：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明有氧气生成。
6. 结束实验：停止加热后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管中。
注意事项
- 加热时要缓慢升温，避免试管破裂。
- 实验结束后，应先撤导管再熄灯，防止水倒吸。
- 高锰酸钾具有强氧化性，操作时需佩戴防护手套和护目镜。
- 实验应在通风良好的环境中进行，避免吸入气体。
实验现象
- 高锰酸钾由紫黑色固体逐渐变为灰绿色。
- 试管内有气泡产生，气体被导管引入水槽中。
- 当带火星木条插入集气瓶中时，木条复燃，表明氧气存在。
实验结论
通过加热高锰酸钾可以成功制取氧气，该实验验证了高锰酸钾在受热条件下的分解反应，并提供了检验氧气的方法。该实验不仅有助于理解化学反应的基本原理，还培养了学生的实验操作能力和观察能力。
总结：高锰酸钾制取氧气是一项基础而重要的化学实验，通过合理的实验设计和规范的操作流程，能够有效地完成氧气的制备与检验。实验过程中应注意安全细节，确保实验结果的准确性和可靠性。