【高锰酸钾制取氧气实验】在化学实验中，利用高锰酸钾（KMnO₄）加热分解制取氧气是一种经典的实验方法。该实验不仅操作简单，而且能直观地观察到氧气的生成过程，是中学和大学化学教学中的重要内容。以下是对该实验的详细总结与关键信息整理。
一、实验目的
1. 掌握高锰酸钾受热分解的化学反应原理。
2. 学习氧气的制取与收集方法。
3. 熟悉实验装置的搭建与操作流程。
4. 培养实验安全意识和操作规范性。
二、实验原理
高锰酸钾在加热条件下发生分解反应，生成锰酸钾（K₂MnO₄）、二氧化锰（MnO₂）和氧气（O₂）。其化学反应方程式如下：
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2↑
$$
三、实验器材与药品
| 名称 | 规格/数量 | 用途 |
| 高锰酸钾 | 固体，约5g | 反应物 |
| 试管 | 1支 | 盛放反应物 |
| 酒精灯 | 1个 | 加热源 |
| 铁架台 | 1套 | 固定试管 |
| 导管 | 1根 | 导出气体 |
| 水槽 | 1个 | 收集氧气 |
| 集气瓶 | 1个 | 收集氧气 |
| 棉花 | 适量 | 防止粉末飞溅 |
四、实验步骤
1. 检查装置气密性：连接好实验装置，将导管插入水槽中，用手捂住试管，观察是否有气泡冒出。
2. 装入药品：在试管中加入约5g高锰酸钾固体，并在试管口塞上一团棉花。
3. 固定试管：将试管固定在铁架台上，使试管口略向下倾斜。
4. 加热反应：用酒精灯加热试管底部，观察反应现象。
5. 收集氧气：当导管有连续气泡冒出时，开始收集氧气。
6. 结束实验：先移走导管，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管。
五、注意事项
1. 实验前必须检查装置气密性，避免漏气影响实验效果。
2. 试管口需塞棉花，防止高锰酸钾粉末随气体逸出。
3. 加热时应先预热，再集中加热，防止试管破裂。
4. 实验结束后，应先撤导管再熄灯，防止水倒吸。
5. 实验过程中要注意通风，避免吸入刺激性气体。
六、实验现象与结论
| 现象 | 说明 |
| 固体颜色由紫黑色变为黑褐色 | 高锰酸钾分解生成锰酸钾和二氧化锰 |
| 有气泡产生 | 氧气被释放出来 |
| 带火星木条复燃 | 证明生成的是氧气 |
结论：高锰酸钾受热分解可以生成氧气，此反应可用于实验室制取氧气。
七、实验拓展
- 可以比较不同加热温度对反应速率的影响。
- 可尝试使用其他含氧物质（如氯酸钾）制取氧气，对比实验效果。
- 结合燃烧实验，验证氧气的助燃性质。
通过本实验，学生不仅能掌握基本的实验操作技能，还能深入理解氧化还原反应的基本原理，为后续学习化学知识打下坚实基础。
