【加热高锰酸钾制氧气】在化学实验中，制取氧气是一个常见的基础实验。其中，“加热高锰酸钾制氧气”是一种经典的实验方法，广泛应用于中学和大学的化学教学中。该实验不仅操作简单，而且能够直观地观察到气体的生成过程，有助于学生理解化学反应的基本原理。

以下是关于“加热高锰酸钾制氧气”的详细总结：

实验原理

高锰酸钾（KMnO₄）是一种强氧化剂，在受热条件下会发生分解反应，产生氧气（O₂）、二氧化锰（MnO₂）和锰酸钾（K₂MnO₄）。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

$$

该反应属于分解反应，且需要加热条件才能进行。

实验目的

1. 学习如何通过加热高锰酸钾来制取氧气。

2. 掌握气体收集的方法，如排水法或向上排空气法。

3. 理解固体物质受热分解的反应特点。

4. 培养实验操作技能与安全意识。

实验器材与药品

实验步骤

1. 装配装置：将试管固定在铁架台上，连接导管，并将导管另一端伸入盛有水的水槽中。

2. 加入药品：向试管中加入适量的高锰酸钾粉末，并在试管口塞上棉花。

3. 加热：用酒精灯对试管底部进行加热，注意控制火焰位置，避免局部过热。

4. 收集气体：当导管开始有气泡冒出时，等待片刻后，再将集气瓶倒置在水槽中，利用排水法收集氧气。

5. 结束实验：停止加热前，先将导管从水槽中取出，防止水倒吸进试管中。

注意事项

1. 加热时要均匀，避免试管破裂。

2. 使用棉花是为了防止高锰酸钾颗粒随气体逸出。

3. 实验结束后，必须先移除导管，再熄灭酒精灯，以防水倒流。

4. 实验过程中应注意通风，避免吸入过多的高锰酸钾蒸气。

实验现象

- 高锰酸钾由紫黑色逐渐变为灰绿色（生成锰酸钾）。

- 试管内有大量气泡产生，表示氧气正在释放。

- 集气瓶中的水被排出，最终充满氧气。

实验结论

通过加热高锰酸钾可以成功制取氧气，此实验验证了固体物质在受热条件下的分解反应，并为后续学习其他气体的制取提供了基础。同时，也强调了实验操作的安全性和规范性。

总结对比表

通过本实验，学生不仅能掌握基本的实验操作技能，还能深入理解化学反应的规律和实验设计的重要性。