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高锰酸钾加热制氧气是中学化学的经典实验。标准实验装置主要包括：装有高锰酸钾的试管、橡胶塞、导气管、水槽和集气瓶。试管用于盛放高锰酸钾并进行加热反应，橡胶塞密封试管口，导气管引导产生的氧气，水槽用于收集气体，集气瓶储存收集到的氧气。正确的装配和规范操作是实验安全和成功的关键基础。
气密性检查是实验开始前必须进行的重要步骤。如果装置存在漏气问题而未被发现，会导致多种不良后果。首先，产生的氧气会从漏气处逸出，大大降低气体收集效率。其次，空气会从漏气处进入装置，稀释产生的氧气，使收集到的气体纯度显著下降。此外，由于气体泄漏，无法准确观察和判断反应的进行情况，导致实验数据不准确，影响实验结果的可靠性。
试管的倾斜角度是影响实验安全的关键因素。当试管口向上倾斜时，反应过程中产生的水蒸气会在试管口较冷的部位冷凝成水滴。这些水滴由于重力作用会沿着试管壁倒流回试管底部的高温区域。当冷水滴突然接触到高温的试管底部时，会造成试管局部急剧冷却，产生巨大的温度差，从而导致试管因热胀冷缩而发生炸裂，造成严重的安全事故。正确的做法是让试管口略向下倾斜，这样水蒸气可以顺利逸出，避免冷凝水倒流。
在高锰酸钾制氧气实验中，如果没有对装置进行气密性检查，可能会导致严重问题。气密性不良会造成氧气从橡胶塞或导气管接口处泄漏，导致收集到的气体量明显减少，实验现象不明显，甚至可能造成安全隐患。因此实验前必须仔细检查装置的气密性。
试管口的倾斜方向对实验安全至关重要。如果试管口向上倾斜，反应过程中产生的水蒸气会在试管内冷凝成水珠，这些冷凝水会沿着试管壁回流到试管底部。当冷水突然遇到高温的试管底部时，会因热胀冷缩导致试管炸裂，造成安全事故。正确的做法是让试管口略向下倾斜，使冷凝水能够顺畅流向管口，避免回流。
集气时机的选择直接影响收集到的氧气纯度。实验开始时，当导气管口刚有气泡逸出，很多同学就急于开始收集气体，这是错误的做法。此时导气管和试管中还残留着大量空气，收集到的主要是空气而不是氧气，氧气浓度很低，大约只有百分之三十五。正确的做法是耐心等待，让装置中的空气充分排出，当气泡连续稳定产生一段时间后再开始收集，这样可以获得高纯度的氧气，浓度可达百分之八十五以上。
实验结束时的操作顺序非常关键。如果先熄灭酒精灯，试管内的气体会因为温度下降而体积收缩，形成负压。这时如果导气管还在水中，水会被负压吸入导气管，甚至倒流进试管，当冷水遇到高温试管时会导致试管炸裂。正确的做法是先将导气管从水中移出，切断水的倒吸通道，然后再熄灭酒精灯，这样就能避免水倒吸的危险。
综合分析这四个错误操作，我们可以看到它们会带来严重的综合后果。不检查气密性会导致气体泄漏和收集效率低下；试管口向上倾斜存在试管炸裂的安全风险；过早开始集气会使氧气纯度严重不足；先熄灭酒精灯会造成水倒吸和试管炸裂的危险。这些问题不仅影响实验效果，更重要的是威胁实验安全。因此，正确的实验操作应该包括：实验前仔细检查装置气密性，试管口略向下倾斜，等空气充分排出后再开始收集气体，实验结束时先移出导气管再熄灭酒精灯。只有严格按照规范操作，才能确保实验的安全性和有效性。