实验室制取氧气的方法
实验室制取氧气是化学实验中的基础操作，常用的方法有三种，分别是加热高锰酸钾法、加热氯酸钾与二氧化锰混合物法，以及过氧化氢溶液分法。这些方法基于不同的反应原理，适用于不同的实验需求。加热高锰酸钾制取氧气是最经典的方法之一。反应时将高锰酸钾固体装入试管，管口略向下倾斜并塞一团棉花，防止粉末进入导管。用酒精灯加热试管，高锰酸钾分为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式为：2KMnO₄ △ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑。采用排水法或向上排空气法收集气体，排水法收集的氧气纯度更高，当导管口有连续气泡冒出时开始收集，收集毕后先移出导管再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸。
加热氯酸钾与二氧化锰混合物制取氧气时，二氧化锰作为催化剂加快反应速率。将氯酸钾和二氧化锰按3:1比例混合均匀后装入试管，加热后氯酸钾分为氯化钾和氧气，反应方程式为：2KClO₃ MnO₂△ 2KCl + 3O₂↑。该方法反应速度适中，适用于需要持续产生氧气的实验，装置与高锰酸钾法类似，但试管口需棉花。
过氧化氢溶液分法则需加热，更节能环保。在锥形瓶中加入二氧化锰，通过分液漏斗滴入3%的过氧化氢溶液，反应立即发生，生成水和氧气，方程式为：2H₂O₂ MnO₂ 2H₂O + O₂↑。此方法操作简单、反应速率可控，适合快速制取少量氧气，通过调节分液漏斗的活塞可液体滴加速度，从而反应速率。
三种方法中，过氧化氢分法因条件温和、操作安全，成为实验室中的首选。排水法收集的氧气含有少量水蒸气，如需干燥氧气，可在收集前连接浓硫酸洗气瓶。论采用哪种方法，收集到的氧气需用带火星的木条检验，木条复燃则证明气体为氧气。选择制取方法时，需综合考虑实验需求、反应条件及操作安全性，确保实验高效有序进行。