【用高锰酸钾制取氧气的化学方程式】在实验室中，常用高锰酸钾（KMnO₄）加热分解的方法来制取氧气（O₂）。这是一种常见的化学实验方法，适用于初中和高中阶段的化学学习。通过了解其反应原理和相关数据，可以帮助学生更好地掌握化学反应的基本规律。
一、反应原理总结
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）。该反应属于分解反应，且为吸热反应，需要持续加热才能进行。
主要反应式如下：
$$
2\text{KMnO}_4 \xrightarrow{\Delta} \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2\uparrow
$$
此反应中，高锰酸钾作为反应物，在加热条件下分解成三种产物：锰酸钾、二氧化锰和氧气。其中，氧气是实验中希望获得的主要产物。
二、关键信息汇总表
| 项目 | 内容 |
| 反应名称 | 高锰酸钾分解制取氧气 |
| 反应物 | 高锰酸钾（KMnO₄） |
| 生成物 | 锰酸钾（K₂MnO₄）、二氧化锰（MnO₂）、氧气（O₂） |
| 反应条件 | 加热（Δ） |
| 反应类型 | 分解反应 |
| 是否可逆 | 否 |
| 氧气的收集方法 | 排水法或向上排空气法 |
| 实验注意事项 | 试管口需略向下倾斜；防止冷凝水倒流；加热时要均匀 |
三、实验操作简述
1. 装置准备：使用带有导管的试管，连接集气瓶。
2. 加入药品：向试管中放入适量的高锰酸钾粉末。
3. 加热：用酒精灯对试管底部进行加热。
4. 收集气体：当导管口有连续气泡冒出时，开始收集氧气。
5. 结束操作：先移走导管，再熄灭酒精灯，防止水倒吸入试管。
四、注意事项与常见问题
- 为何试管口要略向下倾斜？
防止加热过程中产生的冷凝水倒流至试管底部，导致试管破裂。
- 为什么不能立即收集气体？
刚开始产生的气体可能含有空气，需等待一段时间后才开始收集纯净的氧气。
- 如何验证氧气是否收集满？
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明氧气已收集满。
五、拓展思考
虽然高锰酸钾制氧是一种经典方法，但在工业上并不常用，因为成本较高且效率较低。现代工业多采用分离空气法或电解水法来大规模生产氧气。不过，对于教学实验而言，这种方法简单、安全，是理解化学反应过程的重要手段。
通过以上内容的学习，可以更清晰地理解高锰酸钾分解制取氧气的化学反应原理及其实际应用。