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氧气是维持生命活动必需的重要气体，无色无味，密度比空气略大，具有强烈的助燃性。在实验室中，我们可以通过多种方法制取氧气，主要原理是分解含氧的化合物。常用的方法包括加热氯酸钾、加热高锰酸钾和过氧化氢分解等。
加热氯酸钾是实验室制取氧气的经典方法。反应方程式为：2KClO₃在二氧化锰催化和加热条件下分解为2KCl和3O₂。二氧化锰作为催化剂，能显著降低反应的活化能，加快反应速率，但本身在反应前后质量和化学性质都不发生改变。实验装置包括试管、酒精灯、导管和水槽，产生的氧气通过导管收集在倒置的试管中。
加热高锰酸钾制氧气是另一种常用方法。反应方程式为：2KMnO₄加热分解生成K₂MnO₄、MnO₂和O₂。这个反应不需要催化剂，反应温度相对较低。需要特别注意的是，试管口必须放置棉花团，这是为了防止反应产生的二氧化锰粉末随气流进入导管，造成导管堵塞。相比氯酸钾法，这种方法操作更简单，但产氧量相对较少。
过氧化氢分解制氧气是实验室制氧的第三种重要方法。反应方程式为：2H₂O₂在二氧化锰催化下常温分解为2H₂O和O₂。这种方法的最大优点是在常温下进行，不需要加热，反应速度可以通过控制过氧化氢浓度和催化剂用量来调节。使用锥形瓶作为反应容器，操作安全简便，二氧化锰催化剂可以重复使用，是学校实验室常用的制氧方法。
氧气的收集有两种主要方法。第一种是排水法，利用氧气难溶于水的性质，将导管伸入装满水的倒置试管底部，当气泡连续均匀冒出时开始收集，这种方法能收集到较纯净的氧气。第二种是向上排空气法，利用氧气密度比空气大的特点，试管口向下，氧气从下方进入，将空气从上方排出。检验氧气是否收集满的方法是用带火星的木条，如果木条复燃，说明氧气已收集满。