【高锰酸钾制取氧气】在化学实验中，高锰酸钾（KMnO₄）是一种常用的氧化剂，同时也可用于实验室制取氧气。该反应属于分解反应，操作相对简单，是中学化学中常见的实验之一。通过加热高锰酸钾，可以释放出氧气，同时生成锰酸钾、二氧化锰和水。
以下是对“高锰酸钾制取氧气”这一实验的总结与分析：
一、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、锰酸钾（K₂MnO₄）和二氧化锰（MnO₂）。其化学方程式如下：
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2↑
$$
该反应需要在加热条件下进行，且氧气为气体产物，可通过排水法或向上排空气法收集。
二、实验步骤
| 步骤 | 操作说明 |
| 1 | 准备好实验仪器：铁架台、试管、酒精灯、导管、集气瓶、水槽等。 |
| 2 | 在试管中加入适量的高锰酸钾固体，并在试管口塞上一团棉花，防止粉末飞溅。 |
| 3 | 将试管固定在铁架台上，倾斜约45度，以利于气体排出。 |
| 4 | 点燃酒精灯，对试管底部进行加热。 |
| 5 | 当导管开始有气泡冒出时，等待一段时间后，再将集气瓶装满水并倒置在水槽中，收集氧气。 |
| 6 | 实验结束后，先熄灭酒精灯，再移走导管，防止水倒吸进入试管。 |
三、注意事项
- 加热温度控制：过高可能导致高锰酸钾剧烈分解，甚至爆炸。
- 试管倾斜角度：避免液体倒流，造成实验失败或危险。
- 棉花的作用：防止高锰酸钾粉末随气体逸出，堵塞导管。
- 氧气的收集方法：通常使用排水法，因氧气不易溶于水；也可用向上排空气法，但效果不如排水法好。
四、实验现象
- 高锰酸钾由紫黑色固体逐渐变为暗绿色（生成锰酸钾）。
- 试管内有气泡产生，表示氧气正在释放。
- 收集到的氧气无色、无味，能使带火星的木条复燃。
五、实验应用与意义
该实验不仅有助于理解氧化还原反应和分解反应的基本原理，还能培养学生的动手能力和观察力。此外，它也是工业制氧的一种基础原理参考，虽然实际生产中更多采用空气分离法。
六、常见问题解答
| 问题 | 回答 |
| 为什么要在试管口放棉花？ | 防止高锰酸钾粉末随氧气逸出，堵塞导管。 |
| 为什么不能立即收集氧气？ | 刚开始产生的气体可能含有空气，需等待一段时间后再收集。 |
| 实验结束为什么要先撤导管再熄灯？ | 防止水倒吸入试管，导致试管破裂。 |
通过以上内容可以看出，“高锰酸钾制取氧气”是一个操作规范、现象明显、理论清晰的化学实验，适合用于教学和实践操作。
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