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新实验室制取氧气及其性质实验

时间:2010-06-08 03:35|来源:刘星星博客| 分享|点击:


一.实验目的

KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑氧气克高锰酸钾。用一团棉花放在靠近试管口的地方,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。然后把带有导管的塞子塞紧试管口。

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二.氧气的性质

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1.练习实验室制取氧气的方法,练习用排水取气法收集气体。 sysqy.com

2.通过实验,加深对氧气性质的认识。 
 
二.实验原理
 
H2O2=H2O+O2
  1.物理性质:在通常状况下,O2为无色无味的气体。 在标准状况下,O2的密度(1.429g/L)比空气的平均密度(1.293g/L)大。不易溶于水(每升水溶解O2约30mL)。所以通常采用排水法收集氧气。
2. 化学性质: 的化学性质很活泼。它不仅可以助燃,而且在点燃或高温条件下可以和大多数金属、非金属发生反应,放出大量热。氧气能支持燃烧,所以物体在纯氧中燃烧非常剧烈,可以产生很高的温度。
 
三.实验用品 
大试管、试管夹、单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶(125毫升)、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳(镊子)。
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。
细铁丝、木条、棉花、火柴、细沙。 
 
四.实验步骤 
1.制取氧气
用高锰酸钾制取
实验室制取氧气装置图
实验室制取氧气装置图
 (1)用带有导管的橡皮塞塞紧试管,并检查装置是否漏气,不漏气的装置才能进行实验。拔开橡皮塞,在试管里放进约15
 (2)将6个集气瓶分别盛满水,并用玻璃片盖住瓶口。盖瓶口时,先盖住一小部分,随后推切动玻璃片把瓶口全部盖住(注意不要让瓶口水面处留有气泡)。
然后把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。
(3)给试管加热。先使酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热。
导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,当气泡连续地并比较均匀地放出后,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。等瓶子里的水排完以后,在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把瓶子移出水槽,正放在桌子上。用同样的方法再收集两瓶氧气(其中一瓶留有少量水)。 
注意:停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯仔细观察收集到的氧气的颜色。
用此方法制取氧气的缺点是高锰酸钾的效率太低。
 
(2)用H2O2制取氧气
首先准备6只集气瓶,装满水后用毛玻璃片横切瓶口,盖住以不留水泡为度(可将集气瓶倒置检验气密性),然后依次倒置于水槽中。装置如上图,在离心瓶中装入0.5g MnO2,烧瓶上放一分液漏斗,分液漏斗中装入20mlH2O2,V(H2O2): V(H2O)=1∶1)。反应时要注意滴加H2O2的速度,放的过慢,反应太慢;过快则因反应剧烈而引起爆炸事故。待出现连续气泡时,用排水法于集气瓶中收集氧气,如此连续收集6瓶,备用。
用过氧化氢制取氧气的实验中,说在常温下,过氧化氢产生很少的氧气,不能使带火星的小木条燃烧,但加入催化剂后可迅速产生大量的氧气,该方法清洁无污染,产物是氧气和水,应推广使用
 
2.试验氧气的化学性质
(1)木炭在氧气里燃烧
①用坩埚钳夹取一小块木炭在酒精灯的火焰上烧到发红,插入盛有氧气的集气瓶(由瓶口向下缓慢插入)。观察木炭在氧气里燃烧的现象。
②燃烧停止后,取出坩埚钳,往集气瓶里加少量澄清石灰水,振荡。有什么现象发生?
 (2)铁丝在氧气里燃烧 
取几根纱窗细铁丝,擦去表面铁锈或油漆,拧成一束呈螺旋形绕在一根火柴上。点燃火柴,待火柴临近烧完时缓慢插入盛有氧气的集气瓶(集气瓶里装有少量水)。观察铁丝在氧气中燃烧的现象。
 
 
五.问题和讨论 
把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时,为什么应该是由上向下,缓慢插入?
注意:停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯(如果先熄灭酒精灯,可能会造成什么后果?)。样判断?)在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把瓶子移出水槽,正放在桌子上。用同样的方法再收集两瓶氧气(其中一瓶留有少量水)。
 
1.硫在氧气中的燃烧
首先将燃烧池放在火焰上灼烧,至火焰颜色不变,然后用钥匙加少量硫至燃烧池中,在酒精灯上灼烧,直至硫融化并燃烧,然后将燃烧池缓缓放入集气瓶中,用玻璃片把集气瓶口塞上。观察现象
2铁丝在氧气中的燃烧
将细铁丝盘成螺旋状,下端系一根火柴根梗,点燃火柴梗,待火柴梗临近燃完时缓慢插入盛有氧气的集气瓶中(瓶中预先留有少量水).因为铁与氧气反应生成的四氧化三铁温度很高,如果粘在瓶底,会使集气瓶破裂.
3.木炭在氧气中的燃烧.
首先用坩埚夹一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,插入到盛有氧气的集气瓶内(由瓶口向下缓慢插入),观察木炭在氧气中的燃烧现象并作记录.
燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶内加入少量澄清的石灰水,振荡,观察现象并记录
4.蜡烛在氧气中燃烧
用坩埚钳夹住一段1cm的蜡烛,点燃,
观察铁丝在氧气中的燃烧的现象并做记录.插入到盛有氧气的集气瓶内(由瓶口向下缓慢插入),观察木炭在氧气中的燃烧现象并作记录.
燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶内加入少量澄清的石灰水,振荡,观察现象并记录
Tags:实验,性质,及其,实验室,氧气,燃烧,少量,试管,收集,插入
责任编辑:风鸣

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