【高锰酸钾制取氧气的化学方程式】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且经典的实验方法。该反应不仅操作简单，而且能够直观地展示化学反应的过程和产物，因此被广泛应用于中学及大学的基础化学教学中。

高锰酸钾是一种紫黑色的固体晶体，具有强氧化性。当它受热时，会发生分解反应，生成氧气、二氧化锰（MnO₂）以及锰酸钾（K₂MnO₄）。这个过程属于热分解反应，是典型的固态物质在高温下的分解行为。

化学反应方程式如下：

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

在这个反应中，高锰酸钾在加热条件下分解，生成三种主要产物：锰酸钾、二氧化锰和氧气。其中，氧气以气体形式释放出来，可以通过排水法或向上排空气法进行收集。

实验步骤简述：

1. 准备仪器：使用铁架台固定试管，将装有高锰酸钾粉末的试管倾斜放置，并在试管口塞上一团棉花，防止粉末飞溅。

2. 加热：用酒精灯对试管底部进行加热，注意控制火焰大小，避免剧烈沸腾。

3. 收集气体：随着反应进行，氧气逐渐释放，通过导管导入集气瓶中，完成气体的收集。

4. 停止加热：实验结束后，先移开酒精灯，再取出导管，防止水倒吸入试管中造成破裂。

注意事项：

- 实验过程中应佩戴护目镜和手套，以防高锰酸钾粉末接触皮肤或眼睛。

- 由于高锰酸钾具有强氧化性，应避免与有机物或其他还原性物质混合。

- 实验结束后，需妥善处理废弃物，尤其是未反应的高锰酸钾和反应后的残留物。

应用与意义：

高锰酸钾制取氧气的实验不仅是化学教学中的重要环节，还帮助学生理解化学反应的基本原理，如分解反应、氧化还原反应等。此外，该方法在工业上也有一定的参考价值，尤其是在需要小规模制备氧气的情况下。

总的来说，这一实验既简单又富有教育意义，是学习化学反应和气体性质的重要实践内容。通过动手操作和观察现象，学生能够更深入地掌握化学知识，并培养科学探究的能力。