氧气分制取实验报告

一、实验目的
1. 掌握实验室制取氧气的方法。

2. 熟悉不同制氧方法的特点及适用条件。

3. 理解氧气的物理和化学性质。

二、实验原理
氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体，具有氧化性和助燃性。

实验室制取氧气的方法主要有以下几种：
1. 加热高锰酸钾法：高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气、二氧化锰和钾锰酸钾。

反应方程式：2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2. 氯酸钾法：氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氧气、氯化钾。

反应方程式：2KClO3 → 2KCl + 3O2↑
3. 双氧水法：过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水。

反应方程式：2H2O2 → 2H2O + O2↑
三、实验器材
1. 加热高锰酸钾法：
- 高锰酸钾
- 铁架台
- 导气管
- 试管
- 集气瓶
- 酒精灯
- 水槽
2. 氯酸钾法：
- 氯酸钾
- 二氧化锰
- 铁架台
- 导气管
- 试管
- 集气瓶
- 酒精灯
- 水槽
3. 双氧水法：
- 过氧化氢
- 二氧化锰
- 铁架台
- 导气管
- 试管
- 集气瓶
- 水槽
四、实验步骤
1. 加热高锰酸钾法：
（1）检查装置气密性。

（2）在试管中装入少量高锰酸钾，用带导管的橡皮塞塞紧管口。

（3）将试管固定在铁架台上，使管口略向下倾斜，药品平铺在试管底部。

（4）点燃酒精灯，加热试管，排出管内空气。

（5）用排水法收集氧气。

（6）将导管从水槽内取出，熄灭酒精灯。

2. 氯酸钾法：
（1）检查装置气密性。

（2）将氯酸钾和二氧化锰混合均匀，装入试管中，用带导管的橡皮塞塞紧管口。

（3）将试管固定在铁架台上，使管口略向下倾斜，药品平铺在试管底部。

（4）点燃酒精灯，加热试管，排出管内空气。

（5）用排水法收集氧气。

（6）将导管从水槽内取出，熄灭酒精灯。

3. 双氧水法：
（1）检查装置气密性。

（2）在试管中加入适量的过氧化氢和二氧化锰，用带导管的橡皮塞塞紧管口。

（3）用排水法收集氧气。

（4）将导管从水槽内取出。

五、实验现象
1. 加热高锰酸钾法：紫色晶体加热后变成黑色，导管口有气泡产生，集气瓶内氧
气收集满。

2. 氯酸钾法：灰色固体加热后变成黑色，导管口有气泡产生，集气瓶内氧气收集满。

3. 双氧水法：加入过氧化氢和二氧化锰后，导管口有气泡产生，集气瓶内氧气收
集满。

六、实验结论
1. 加热高锰酸钾法、氯酸钾法、双氧水法均可制取氧气。

2. 氧气具有无色、无味、不易溶于水的性质。

3. 氧气具有氧化性和助燃性。

4. 加热高锰酸钾法和氯酸钾法需要加热装置，而双氧水法不需要加热。

5. 三种方法中，双氧水法操作简单，但制氧量较少。

七、实验注意事项
1. 实验过程中，注意安全，防止火灾和爆炸。

2. 加热时，试管口略向下倾斜，防止药品受潮。

3. 收集氧气时，注意导管口不要浸入水槽中，以免水倒流。

4. 实验结束后，及时熄灭酒精灯，清理实验器材。

八、实验拓展
1. 研究氧气在不同温度下的溶解度。

2. 探究氧气在化学反应中的应用。

3. 比较不同制氧方法的优缺点。

4. 设计实验装置，提高制氧效率。