【高锰酸钾制取氧气的方法步骤是什么】在化学实验中，利用高锰酸钾（KMnO₄）加热分解来制取氧气是一种常见的实验方法。该反应属于分解反应，操作相对简单，适合中学或大学基础化学实验教学使用。以下是详细的实验步骤和相关注意事项。
一、实验原理
高锰酸钾在受热条件下会发生分解反应，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：
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
该反应需要在加热条件下进行，且需注意防止气体逸散和装置密封性。
二、实验器材与药品
| 名称 | 数量/规格 |
| 高锰酸钾（KMnO₄） | 适量（约5g） |
| 试管 | 1个（带胶塞） |
| 酒精灯 | 1个 |
| 铁架台 | 1个 |
| 导管 | 1根 |
| 水槽 | 1个 |
| 集气瓶 | 1个 |
| 玻璃片 | 1块 |
| 棉花 | 少许 |
三、实验步骤总结
以下是制取氧气的具体操作流程：
| 步骤 | 操作说明 |
| 1 | 检查装置气密性：将导管插入水槽中，用手捂住试管，观察是否有气泡冒出，确认装置不漏气。 |
| 2 | 在试管中加入少量高锰酸钾，并在试管口放一小团棉花，防止粉末随气体逸出。 |
| 3 | 将试管固定在铁架台上，试管口略向下倾斜，以防止冷凝水回流导致试管破裂。 |
| 4 | 点燃酒精灯，先预热试管，再集中加热高锰酸钾所在部位。 |
| 5 | 当有气泡连续均匀冒出时，开始收集氧气。可将导管伸入集气瓶中，用排水法收集。 |
| 6 | 收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管造成炸裂。 |
四、注意事项
- 实验前必须检查装置的气密性。
- 加热时应先预热再集中加热，避免试管因温度变化过大而破裂。
- 实验结束后，要先移除导管再熄灭酒精灯，防止水倒吸。
- 实验过程中要注意通风，避免吸入高锰酸钾粉尘。
五、实验现象与结论
- 现象：加热过程中，试管内有气体产生，集气瓶中逐渐充满无色气体。
- 结论：通过加热高锰酸钾可以成功制取氧气，该方法是实验室制取氧气的常用方法之一。
通过以上步骤和注意事项，可以安全有效地完成高锰酸钾制取氧气的实验。此实验不仅有助于理解化学反应的基本原理，也提升了学生的动手能力和实验操作技能。
