2氧气制备产率的探究

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氧气的制取实验报告

氧气的制取实验报告

氧气的制取实验报告氧气的制取实验报告一、引言氧气是一种重要的气体,广泛应用于工业生产、医疗卫生和科学实验等领域。

本实验旨在通过化学反应制取氧气,并观察其性质和应用。

二、实验原理氧气可以通过分解过氧化氢(H2O2)来制取。

过氧化氢在催化剂的作用下分解成水和氧气,其中催化剂常用的是二氧化锰(MnO2)。

反应方程式如下:2H2O2 -> 2H2O + O2三、实验步骤1. 准备实验器材:烧杯、滴管、试管、橡皮塞、火柴、过氧化氢溶液和二氧化锰粉末。

2. 将一定量的过氧化氢溶液倒入烧杯中。

3. 将适量的二氧化锰粉末加入烧杯中,用滴管搅拌均匀。

4. 将试管倒置于烧杯中,将试管口紧密堵塞。

5. 用火柴点燃试管内的气体,观察氧气的燃烧现象。

四、实验结果与讨论在实验过程中,我们观察到以下现象:1. 当过氧化氢与二氧化锰发生反应时,试管内出现气泡,并伴有氧气的特有气味。

2. 当点燃试管内的气体时,氧气能够维持燃烧,火焰明亮且持久。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 过氧化氢与二氧化锰的反应能够产生氧气。

2. 制取的氧气可以维持燃烧,具有促进燃烧的性质。

氧气的制取在工业生产中具有广泛的应用。

例如,在钢铁冶炼过程中,氧气可以用作燃烧剂,提高炉温,促进金属的熔化和燃烧反应。

此外,氧气还可以用于医疗卫生领域,如供给呼吸机和氧气罩,帮助呼吸困难的患者维持正常的呼吸功能。

然而,需要注意的是,氧气具有促进燃烧的性质,因此在使用和储存氧气时必须十分谨慎。

在实验中,我们使用了火柴点燃氧气,但在实际应用中,必须遵循相关的安全操作规程,以免引发火灾或爆炸。

五、结论通过本次实验,我们成功地制取了氧气,并观察到了其性质和应用。

氧气是一种重要的气体,在工业生产、医疗卫生和科学实验等领域具有广泛的应用。

然而,使用和储存氧气时必须注意安全,遵循相关的操作规程,以确保人身和环境的安全。

总结:本实验通过化学反应制取氧气,并观察了其性质和应用。

化学实验研究报告——氧气制备速率

化学实验研究报告——氧气制备速率

化学实验研究报告1.实验题目:氧气制备速率的研究同组者:日期:8月27日室温:27℃2.实验原理:2KClO3=2KCl+3O2↑(MnO2作催化剂)2KMnO4 =加热= K2MnO4 + MnO2 + O2↑(MNO2是催化剂)2H2O2=2H2O+O2↑(MnO2作催化剂)3.实验用品,试剂,仪器:试管、锥形瓶、分液漏斗、带导管的橡皮塞、集气瓶、水槽、药匙、毛玻璃片;过氧化氢溶液、二氧化锰、火柴,氯酸钾,高锰酸钾,酒精灯,木块4.实验装置图:PS:网上找的图,实际用的是分液漏斗5.操作步骤:氯酸钾法,高锰酸钾法:1.检查装置的气密性。

2.将氯酸钾和二氧化锰(高锰酸钾)放入试管中并用带导管的塞子塞紧试管。

3.用铁夹将试管固定在铁架台上。

4.给试管加热5.收集氧气(排水法)6.将导管从水槽中取出来7.熄灭酒精灯过氧化氢法:1.检查装置的气密性。

2.将二氧化锰放入试管中并用带导管的塞子塞紧试管。

过氧化氢放入分液漏斗中。

3.用铁夹将试管固定在铁架台上。

4.收集氧气(排水法)5.将导管从水槽中取出来最后:比较收集满一杯氧气所用时间6. 注意事项:控制固体药品的量,以及过氧化氢的浓度7.数据记录与处理:氯酸钾所用时间:30秒高锰酸钾所用时间:56秒过氧化氢所用时间:26秒8.结果讨论:本次试验用的是30%的过氧化氢,所以反应太剧烈了,所以试管过热,不好控制,虽然在最后我们加水稀释了过氧化氢,但是反应仍然太过剧烈,一些二氧化锰也流入了水槽中,虽然这种制备氧气的方法最快,但是浓度控制不好的话比加热试管要危险得多,氯酸钾制备的时间适中,但加热之后的反应物会黏在试管壁上,成块状,虽然入水即溶,但这样试管就不能马上再用,而且会影响加热过程中原料的充分利用,而高锰酸钾虽然慢了点,但是生成的产物是细细的粉末状,易于清理,而且原料价格便宜,是个不错的选择,在实验过程中,我们也注意棉花一定要塞紧,否则就会有药品流出,第一次高锰酸钾分解就是这么失败的,总之,这次动手,获益匪浅,继续努力吧。

氧的制备实验报告

氧的制备实验报告

一、实验目的1. 了解实验室制备氧气的方法。

2. 掌握实验室制取氧气的原理和步骤。

3. 学会使用实验室仪器进行氧气的制备。

4. 培养实验操作技能和科学探究能力。

二、实验原理氧气是一种无色、无味、无臭的气体,化学式为O2。

在实验室中,常用的制取氧气的方法有:加热氯酸钾分解、过氧化氢分解、高锰酸钾分解等。

本实验采用过氧化氢分解法制取氧气。

过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气。

反应方程式如下:2H2O2 → 2H2O + O2↑三、实验器材1. 试剂:过氧化氢溶液、二氧化锰、集气瓶、玻璃片、导管、橡皮塞、酒精灯、镊子等。

2. 仪器:试管、铁架台、铁夹、水槽等。

四、实验步骤1. 准备实验器材,检查仪器是否完好。

2. 在试管中加入适量的过氧化氢溶液。

3. 用镊子取少量二氧化锰,放入试管中。

4. 将试管固定在铁架台上,用导管连接试管和集气瓶。

5. 将集气瓶放入水槽中,确保集气瓶底部与水面相平。

6. 用酒精灯加热试管,观察反应现象。

7. 当氧气产生时,气泡会从导管中冒出,进入集气瓶中。

8. 将玻璃片盖在集气瓶口,防止氧气逸出。

9. 实验结束后,关闭酒精灯,取下集气瓶,收集氧气。

五、实验现象1. 加热试管时,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,产生大量气泡。

2. 氧气产生后,气泡会从导管中冒出,进入集气瓶中。

3. 收集氧气时,集气瓶内气体体积逐渐增大,压力增大。

六、实验数据1. 实验过程中,收集到的氧气体积为50mL。

2. 实验过程中,消耗的过氧化氢溶液为20mL。

七、实验结果与分析1. 实验结果表明,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,可以有效地分解生成氧气。

2. 实验过程中,氧气的产生速度与过氧化氢溶液的浓度、二氧化锰的量、加热温度等因素有关。

3. 实验过程中,收集到的氧气体积与消耗的过氧化氢溶液体积基本相等,说明氧气在反应过程中没有发生溶解、逸散等损失。

八、实验结论通过本次实验,我们掌握了实验室制备氧气的方法,了解了氧气的制备原理和步骤。

化学制造氧气小实验报告

化学制造氧气小实验报告

一、实验目的1. 了解化学制氧的原理和方法。

2. 掌握氧气的制备过程和操作技能。

3. 学习实验数据的记录和分析方法。

二、实验原理氧气是一种无色、无味、无臭的气体,化学式为O2。

在自然界中,氧气主要存在于空气中,约占空气体积的21%。

本实验采用过氧化氢分解法制备氧气,其化学反应方程式为:2H2O2 → 2H2O + O2↑过氧化氢在催化剂的作用下分解,生成水和氧气。

本实验选用二氧化锰作为催化剂,其化学式为MnO2。

三、实验器材1. 实验室通风设备2. 过氧化氢溶液3. 二氧化锰4. 试管5. 水槽6. 氧气收集瓶7. 橡皮塞8. 铁夹9. 水位计10. 秒表四、实验步骤1. 准备实验器材,检查实验装置是否完好。

2. 在试管中加入少量二氧化锰,作为催化剂。

3. 用滴管将过氧化氢溶液滴入试管中,观察反应现象。

4. 将氧气收集瓶倒置放入水槽中,通过橡皮塞将试管与收集瓶连接。

5. 观察氧气收集瓶内气体体积的变化,记录实验数据。

6. 实验结束后,关闭实验装置,清理实验器材。

五、实验数据记录与分析1. 实验数据记录:实验次数 | 加入过氧化氢溶液的体积(mL) | 收集到的氧气体积(mL)--------|-----------------------------|-------------------------1 | 10 | 5002 | 20 | 10003 | 30 | 15002. 数据分析:通过实验数据可以看出,随着过氧化氢溶液体积的增加,收集到的氧气体积也随之增加。

这是因为过氧化氢分解产生的氧气量与反应物的量成正比。

六、实验结论本实验通过过氧化氢分解法成功制备了氧气。

实验结果表明,随着过氧化氢溶液体积的增加,收集到的氧气体积也随之增加。

实验过程中,操作简单,数据记录准确,实验结果符合预期。

七、实验注意事项1. 实验过程中要注意通风,避免氧气积聚导致爆炸。

2. 操作时要小心,避免过氧化氢溶液溅到皮肤上。

氧气制取实验实验报告

氧气制取实验实验报告

一、实验目的1. 了解氧气制取的原理和方法;2. 掌握实验室制取氧气的操作技能;3. 学习观察实验现象,分析实验结果。

二、实验原理氧气是空气中的一种重要气体,约占空气总体积的21%。

实验室制取氧气的方法有很多,其中常用的有加热氯酸钾、高锰酸钾、过氧化氢分解等。

本实验采用过氧化氢分解法制取氧气,其化学方程式为:2H2O2 → 2H2O + O2↑。

三、实验器材1. 实验装置:锥形瓶、导管、集气瓶、酒精灯、水槽、铁夹、橡皮塞等;2. 实验试剂:过氧化氢溶液、二氧化锰、水等。

四、实验步骤1. 准备实验装置:将锥形瓶放在铁夹上,用橡皮塞密封,导管连接锥形瓶和集气瓶;2. 将二氧化锰加入锥形瓶底部,加入适量的过氧化氢溶液;3. 用酒精灯加热锥形瓶,观察氧气产生情况;4. 将集气瓶倒置在水槽中,用导管将氧气导入集气瓶中;5. 观察氧气收集情况,待集气瓶中充满氧气后,关闭导管;6. 将集气瓶取出,用酒精灯点燃瓶口,观察氧气燃烧现象。

五、实验现象及结果分析1. 实验现象:加热锥形瓶后,迅速产生气泡,气泡逐渐增多,集气瓶内氧气逐渐充满;2. 结果分析:过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气,氧气在集气瓶内逐渐充满。

氧气具有助燃性,点燃瓶口时,氧气与空气中的氧气混合,产生明亮的火焰。

六、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免火灾和爆炸;2. 加热锥形瓶时,注意控制火焰大小,避免过热;3. 导管连接要牢固,防止氧气泄漏;4. 收集氧气时,注意观察集气瓶内氧气充满情况,避免收集不完全。

七、实验总结本次实验成功制取了氧气,并观察到了氧气燃烧的现象。

通过实验,掌握了实验室制取氧气的原理和方法,提高了实验操作技能。

在实验过程中,应注意安全,遵循实验规范,确保实验顺利进行。

关于氧气制取的探究实验

关于氧气制取的探究实验

关于氧气制取的最佳配比探究实验摘要:我们通过探究氧气的制取实验中氯酸钾和二氧化锰的质量比对氧气制备的影响,运用控制变量法和对比法,确定了氯酸钾和二氧化锰最适合演示实验的最佳质量比,对节省课堂时间,提高教学效率有重要意义。

并且锻炼了动手能力和进一步了解和掌握氧气的制取。

关键词:氧气制取,最佳质量比,产氧速率,时间 一、实验目的1.初步探索KClO 3制取氧气实验中MnO 2和KClO 3的最佳质量比。

2.熟练掌握KClO 3制取和收集氧气的规范操作和注意事项。

二、实验原理用氯酸钾法制氧气: 2KClO 3 2KCl+3O 2↑三、实验用品:氯酸钾固体、二氧化锰粉末、试管5支、集气瓶5个(大小相同)、毛玻璃片5片、酒精灯1个、铁架台1个、脸盆1个、升降台1台、导气管1根、天平1台、称量纸10张、研钵1个、火柴1盒、石棉网1个、秒表1个四、实验前设计准备:计划固定氯酸钾的质量为5g,分别使KClO 3和MnO 2质量配比为1:1、2:1、3:1、4:1、5:1进行试验,分别记录五组实验集满一瓶氧气所用的时间,观察产生氧气的快慢、产氧的速度是否均匀等现象进行对比后得出探究结果。

MnO 2 △图一五、实验步骤:通过实验确定MnO 2和KClO 3的最佳质量比、,并分在研钵中混合支洁净干燥的大试管。

用标签纸编好号,避免KClO 3是白色固体,MnO 2是黑色粉末,两者混合后呈灰白色时间。

步骤重复五组实验。

测得表1: KClO3 5.0 g加MnO2 催化剂加热制氧测试记录六、思考与分析通过表格记录的数据我们发现催化剂较多时(一二组)反应太过剧烈,来不及观察现象,而且制得的氧气刺激性气味太大。

我们推测可能氧气的纯度较低,含杂质气体多。

催化剂较少时(三四组)从开始加热到产生氧气耗时太长。

我们的中学教学实验,一般需要在课堂上亲自示范给学生们看,这就需要控制我们实验的时间,提高课堂效率。

对于氧气的制备及性质检验这个实验来说,我们需要找到一个较合适的时间长短,既不要太短也不要太长。

氧气的实验制取教研活动(3篇)

氧气的实验制取教研活动(3篇)

第1篇一、活动背景氧气是地球大气中最重要的气体之一,对于维持生命、促进生物体代谢具有重要作用。

在化学教学中,氧气的制取实验是基础实验之一,旨在让学生通过实验操作,了解氧气的性质和制备方法,培养学生的实验技能和科学探究能力。

为了提高氧气实验的教学效果,我校化学教研组于近日开展了氧气实验制取教研活动。

二、活动目标1. 提高教师对氧气实验的认识,明确实验的目的和原理。

2. 优化氧气实验的操作步骤,提高实验的安全性和成功率。

3. 培养学生的实验操作技能和科学探究能力。

4. 促进教师之间的交流与合作,共同提高氧气实验的教学水平。

三、活动内容1. 实验原理讲解活动开始,由教研组长对氧气实验的原理进行讲解。

主要内容包括:氧气的性质、实验室制取氧气的方法、实验装置的构造及注意事项等。

2. 实验操作演示随后,由经验丰富的教师进行氧气实验的操作演示。

演示过程中,教师详细讲解了实验步骤、注意事项以及可能出现的问题及解决方法。

3. 分组讨论与操作将参与活动的教师分成若干小组,每组派一名代表进行氧气实验的操作。

其他成员在旁观摩,共同讨论实验过程中的问题及解决方法。

4. 教学经验分享各小组代表就本组在实验操作过程中遇到的问题及解决方法进行分享,其他教师提出意见和建议。

5. 总结与反思活动结束后,教研组长对本次氧气实验制取教研活动进行总结,并对教师在实验教学中存在的问题提出改进建议。

四、活动成果1. 教师对氧气实验的认识得到提高,明确了实验的目的和原理。

2. 优化了氧气实验的操作步骤,提高了实验的安全性和成功率。

3. 学生的实验操作技能和科学探究能力得到培养。

4. 教师之间的交流与合作得到加强,共同提高氧气实验的教学水平。

五、活动反思1. 实验教学过程中,教师应注重培养学生的实验操作技能和科学探究能力,提高学生的综合素质。

2. 教师在实验教学中应注重实验安全,确保实验顺利进行。

3. 教师应不断总结教学经验,优化实验操作步骤,提高实验教学质量。

初中氧气制造实验报告(3篇)

初中氧气制造实验报告(3篇)

第1篇一、实验名称:初中氧气制造实验二、实验目的:1. 掌握实验室制取氧气的方法。

2. 了解氧气的性质及其应用。

3. 培养实验操作技能和科学探究能力。

三、实验原理:氧气是空气中的主要成分之一,约占空气总体积的21%。

在实验室中,我们可以通过加热高锰酸钾(KMnO4)来制取氧气。

高锰酸钾在加热条件下分解,生成锰酸钾(K2MnO4)、二氧化锰(MnO2)和氧气(O2)。

化学方程式为:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑四、实验器材:1. 高锰酸钾2. 铁架台3. 试管4. 导气管5. 集气瓶6. 酒精灯7. 水槽8. 橡皮塞9. 带火星的木条五、实验步骤:1. 检查装置气密性:将导管一端插入水中,另一端用橡皮塞塞紧试管口,用双手握住试管,观察导管内水柱变化。

若水柱上升,说明装置气密性良好。

2. 装入药品:取适量高锰酸钾放入试管中,用带导管的橡皮塞塞紧试管口。

3. 固定试管:将试管固定在铁架台上,使试管口略向下倾斜,药品平铺在试管底部。

4. 加热:点燃酒精灯,给试管加热,排出管内空气。

5. 收集氧气:用排水法收集氧气。

将集气瓶装满水倒扣于水槽中,待气泡连续均匀时,将导管伸入集气瓶中收集氧气。

6. 验证氧气:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明集气瓶中有氧气。

六、实验现象:1. 加热过程中,高锰酸钾逐渐由紫色变为黑色,产生大量气泡。

2. 气泡进入集气瓶中,集气瓶内氧气逐渐增多。

3. 将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃。

七、实验结论:1. 实验成功制取了氧气。

2. 氧气能使带火星的木条复燃。

3. 氧气是空气中的主要成分之一,具有助燃性。

八、实验讨论:1. 实验过程中,为什么要使试管口略向下倾斜?答:使药品平铺在试管底部,防止加热时药品飞溅,确保实验安全。

2. 实验过程中,为什么要用排水法收集氧气?答:氧气不易溶于水,用排水法可以有效地收集氧气,避免氧气与空气混合。

3. 实验过程中,如何验证氧气已收集满?答:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,说明氧气已收集满。

氧气的制备实验报告

氧气的制备实验报告

氧气的制备实验报告实验目的:本实验旨在通过化学反应制备氧气气体,并观察氧气的性质和特点。

实验原理:氧气可以通过二氧化锰和稀盐酸的反应来制备。

反应方程式如下:2MnO2 + 4HCl → 2MnCl2 + 2H2O + O2↑实验器材和试剂:1. 试剂:二氧化锰(MnO2),稀盐酸(HCl)2. 实验器材:烧杯、漏斗、试管、试管架、橡皮塞、水槽实验步骤:1. 将适量的二氧化锰加入烧杯中;2. 加入适量的稀盐酸,观察气体的生成;3. 将试管倒置于水槽中,并用橡皮塞将试管封闭;4. 快速将产生的气体通过倒置的试管收集起来。

实验结果:经过反应,我们成功地制备得到了氧气气体。

氧气以无色、无味、无毒的气体形式存在。

在制备过程中,我们观察到气体由烧杯经过试管进入水槽,并且气体在试管中的体积不断增加。

实验讨论与分析:在实验过程中,我们可以通过观察气体的体积变化来判断反应的进行。

根据气体体积变化规律,我们可以得出氧气是通过反应生成的。

此外,我们还可以观察到氧气的性质,如无色、无味、无毒等,这些是氧气在化学实验中常见的特点。

实验操作的一些注意事项:1. 实验操作时,要注意安全,避免试剂的接触和吸入;2. 实验过程中要迅速操作,以免氧气逸出;3. 实验结束后,要将实验用具清洗干净,以免留下残留物。

结论:通过本实验我们成功地制备得到了氧气气体,并观察到了氧气的性质和特点。

实验中,我们通过化学反应将二氧化锰和稀盐酸反应生成了氧气。

经过观察,我们得出氧气是一种无色、无味、无毒的气体。

这次实验不仅使我们了解了制备氧气的方法,也加深了我们对氧气性质的认识。

参考文献:(如果有引用文献,可以在此处列出)附注:本实验在合适的实验环境和指导下进行,以确保实验结果的准确性和安全性。

中学生氧气的制备实验报告

中学生氧气的制备实验报告

中学生氧气的制备实验报告引言氧气是一种无色、无味、无臭的气体,能够支持燃烧和呼吸。

它在生活和工业中有广泛的应用,因此了解氧气的制备方法具有重要的意义。

本实验旨在通过一种简便的方法,制备中学生可操作的纯净氧气。

实验目的1. 掌握一种制备纯净氧气的简便方法;2. 观察氧气的性质和特点;3. 培养实验操作的技能和安全意识。

实验原理本实验使用的制氧方法是过氧化铁(MnO2)与过氧化氢(H2O2)反应,生成氧气和水的反应。

过氧化铁催化剂能够加速过氧化氢的分解反应,生成氧气。

反应方程式:2H2O2(aq)→2H2O(l)+ O2(g)实验器材和试剂- 烧杯- 锥形瓶- 水槽- 试管- 过氧化氢溶液(H2O2)- 过氧化铁催化剂(MnO2)- 灯芯实验步骤1. 在烧杯中倒入适量的过氧化氢溶液(H2O2)。

2. 在锥形瓶的口部放入适量的过氧化铁催化剂(MnO2)。

3. 快速将装有过氧化氢溶液的烧杯倒入锥形瓶中,并立即用试管将反应管口密封,确保氧气不外泄。

4. 在试管的另一端用灯芯点燃,并将点燃的灯芯倾斜放入试管中。

5. 观察试管内的氧气燃烧现象。

实验结果根据实验步骤进行操作后,实验组获得的实验结果如下所示:- 点燃试管中的氧气时,氧气能为灯芯提供充足的氧气,使灯芯燃烧得更旺盛。

- 实验组同学观察到,试管内的氧气燃烧时,会伴随着明亮的火焰和强烈的热量释放。

实验分析实验结果表明,过氧化氢与过氧化铁反应生成的氧气能够支持燃烧。

这是因为氧气本身是一种氧化剂,它能够与其他物质发生氧化反应,使其燃烧。

在氧气的燃烧过程中,氧气与燃烧物质发生反应,释放出大量的能量和热量。

实验注意事项1. 实验过程中,操作人员应注意安全,遵守实验室安全规定,佩戴实验手套和护目镜,防止化学品接触皮肤和眼睛。

2. 小心使用火源,避免火灾发生。

3. 实验结束后,应及时清理实验台面,保持实验环境整洁。

通过本次实验,我们掌握了一种简便的制备纯净氧气的方法,加深了对氧气的性质和特点的理解。

氧气制取及其性质实验报告

氧气制取及其性质实验报告

氧气制取及其性质实验报告
实验报告:氧气制取及其性质
一、实验目的
1. 了解氧气的制取方法;
2. 研究和探究氧气的性质。

二、实验原理
氧气是一种无色、无味、绝不可再生的气体,它是许多物质燃烧的必需气体,同时也是支撑生物生命所必需的气体。

氧气可以通过氯酸钾与锰(IV)氧化物反应来制取。

三、实验步骤
1. 实验器材准备:氯酸钾、锰(IV)氧化物、干燥试管、梨形瓶、燃烧塞等;
2. 在干燥的试管中加入一定量的氯酸钾和锰(IV)氧化物;
3. 将试管倒置于盛有水的梨形瓶中,使试管口完全浸入水中;
4. 加热试管,观察气泡的产生;
5. 打开燃烧塞,在内部维持微弱的燃烧;
6. 将燃烧塞慢慢拔出,将梨形瓶盖紧,观察梨形瓶内的现象;
7. 观察氧气的性质,如燃烧、再燃烧、熄灭等。

四、实验结果与数据分析
1. 实验现象:在加热试管的过程中,观察到气泡的产生;打开燃烧塞,在内部可维持微弱的燃烧;关闭燃烧塞后,燃烧现象熄灭;
2. 实验数据:无。

五、实验结论
通过本实验,我们成功制取了氧气。

观察到氧气在燃烧过程中起到促进燃烧的作用,同时也能再次燃烧,但需要较强的点燃源,当点燃源被熄灭后,燃烧现象也会随之熄灭。

六、实验注意事项
1. 实验过程应注意安全,避免操作不当导致事故发生;
2. 在进行氧气制取实验时,应控制好反应温度,避免过高温度引发危险;
3. 实验器材应干燥,以避免氧气与水分子反应。

实验室制氧气实验报告

实验室制氧气实验报告

实验室制氧气实验报告实验室制氧气实验报告引言:氧气是生命中必不可少的气体之一,它在医疗、工业和科学研究等领域都有广泛的应用。

为了深入了解氧气的制备过程,我们进行了一系列实验室实验,以探索不同方法下制备氧气的效果和条件。

实验一:过氧化氢分解制氧气过氧化氢(H2O2)分解是一种常见的制备氧气的方法。

我们将过氧化氢溶液倒入装有催化剂的烧杯中,并用酒精灯加热。

随着温度的升高,过氧化氢分解产生氧气的速率逐渐增加。

通过收集气体并用火柴点燃,我们观察到氧气燃烧产生明亮的火焰,证明了氧气的生成。

实验二:氢氧化钠与过氧化氢制氧气在这个实验中,我们使用氢氧化钠(NaOH)与过氧化氢反应制备氧气。

首先,我们将过氧化氢溶液与氢氧化钠溶液混合,在反应瓶中加入催化剂。

随着反应的进行,气体逐渐生成并被收集。

我们注意到,与实验一相比,这种方法制备的氧气产量更大,反应速度更快。

实验三:电解水制氧气电解水是一种常见的制备氧气的方法,我们在这个实验中使用了电解池。

将水倒入电解池中,接通电源后,水分子开始电离成氢气和氧气。

氧气会在阳极上产生,并通过导管收集。

实验过程中,我们发现随着电流的增加,氧气的产量也随之增加。

这种方法制备的氧气纯度较高,适用于一些特殊领域的研究。

实验四:高温分解金属氧化物制氧气在这个实验中,我们使用高温分解金属氧化物的方法制备氧气。

我们选择了氧化亚铜(CuO)作为实验材料,并将其加热至高温。

随着温度的升高,氧化亚铜分解产生氧气。

通过收集气体并进行测试,我们发现这种方法制备的氧气纯度较高,并且产量稳定。

实验五:氧化亚氮分解制氧气氧化亚氮(N2O)分解是一种制备氧气的方法,我们在这个实验中对其进行了研究。

我们将氧化亚氮气体加热至高温,并进行分解反应。

通过收集气体并进行测试,我们发现氧气的产量较大,纯度较高。

然而,由于氧化亚氮本身具有麻醉作用,这种方法在实际应用中需要谨慎操作。

结论:通过一系列实验,我们探索了不同方法下制备氧气的效果和条件。

探究实验——双氧水制氧气的催化剂选取

探究实验——双氧水制氧气的催化剂选取

探究实验——双氧水制氧气中催化剂的选取高中实验室制氧气有三种方法,一是氯酸钾加热制氧气(MnO2作催化剂);二是KMnO4加热制氧气;三是双氧水制氧气(MnO2作催化剂)。

同其他两种方法比较起来,用双氧水制氧气有显著的优势:反应不用加热,装置简单(固液反应装置或试管即可),反应速度易于控制,成本低、产率高等。

高中时候由于课本的规定,我们选择了MnO2来作这个实验的催化剂,并没有用别的催化剂做过这个实验,所以,我们并不知道MnO2到底是不是这个实验的最佳催化剂;或者MnO2是不是这个实验唯一的最佳催化剂。

本实验为了探究双氧水制氧气中MnO2是否最佳催化剂,或者还有没有别的催化剂能替代MnO2的位置,准备了包括MnO2内的七种物质(MnO2、Fe粉、CuO、FeCl3溶液、炭粉、石灰水和木炭)作催化剂,做对照实验,定性的比较得出双氧水制氧气这个实验的最佳催化剂。

一、不同催化剂对双氧水制氧气实验的影响1.实验步骤取七个一样大的小试管,加入2ml双氧水,分别加入差不多等量的七种催化剂(固体催化剂一个火柴头大小,液体催化剂一滴),观察实验现象(刚加入、振荡后和加热后)。

2.实验现象3.实验结论由实验现象可知,除开MnO2和FeCl3溶液,其他几种物质都不适合作双氧水制氧气这个实验的催化剂,因为它们的催化速率太慢、产率太低;而又比较MnO2和FeCl3溶液,FeCl3溶液作催化剂时反应太剧烈、反应速率不好控制,不适合氧气的收集。

故MnO2是双氧水制氧气实验的最佳催化剂。

二、MnO2不同用量对双氧水制氧气的影响1.实验步骤取三个相同的小试管,加入2ml双氧水,分别加入微量MnO2、1倍微量MnO2和2倍微量MnO2,观察实验现象。

2.实验现象3.实验结论相同条件下,随着MnO2用量的增加,双氧水制氧气的反应速率在加快。

三、实验反思本实验中,只是简单定性的做了对照实验,而没有具体定量的研究等量不同催化剂下、不同时间内制得的氧气的体积的变化,以及整个反应的制氧总量,只是笼统的从视觉上得出的实验现象得出实验结论,这一点有待完善。

实验室制氧气产率的实验探究及思考

实验室制氧气产率的实验探究及思考

化 学教 学 2 0 1 5年 第 5期
‘ 5 ’
实 验 研 究
表 1 用氯酸钾和二氧化锰混合物加 热法制得氧气的产率
序号
( K C l O )
m ( Mn O , )
1 . 7 9 g 2 . 3 4 g
2. 1 3g
( 试管 +氯酸钾 +二氧化锰)
3 4 . 8 5 g 3 7 . 4 4 g
1 2 1 . 4 3 %
实验数据如表 2 所示。 通 过上 述实验 , 发 现用加热高锰 酸钾法制氧 气的产率 比用氯酸钾和二氧化锰混合 物加热法制 得的氧气的产率高。
2 几个 问题 的思 考
潮 了? 笔者又换 了 一瓶 未 开封 的高锰酸 钾重 新实
验, 实验结果 依然 大于 1 0 0 %,Байду номын сангаас氧气的实际产率在
流。
关键 词 : 实验室制氧气; 高锰酸钾 ; 氯酸钾; 氧气产率 ; 实验探究 文章编 号 : 1 0 0 5 — 6 6 2 9 ( 2 0 1 5 ) 5 — 0 0 5 9 — 0 3 中图分类号 : G 6 3 3 . 8 文献标 识码 : B
氧气 的实验 室制法是 九年 级化 学的一个重要 的知识点, 全 日制义务教育化学课程标准 中提出了
氧气平均产率

4. 6 5g
33 . 61 g
2 3
4 . 5 1 g 4 . 6 0 g
3 4 . 5 9 g 3 3 . 7 9 g
3 4 . 0 3 g 3 3 . 2 2 g
0 . 5 6 g 0 . 5 7 g
1 2 1 . 7 4 % 1 2 1 . 2 7 %

氧气的制取实验报告

氧气的制取实验报告

实验名称:氧气的制取实验实验日期:2021年10月10日实验地点:实验室实验目的:1. 掌握氧气的制取方法;2. 了解氧气的性质;3. 培养实验操作技能。

实验原理:氧气是一种无色、无味、无臭的气体,在常温常压下不易溶解于水。

实验室制取氧气常用过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(MnO2)为原料,在催化剂的作用下分解生成氧气和水。

实验仪器:1. 锥形瓶(250ml)2. 长颈漏斗3. 二氧化锰(MnO2)4. 过氧化氢溶液(30%)5. 烧杯6. 集气瓶7. 水槽8. 橡皮塞9. 铁夹10. 铁架台11. 火柴12. 试管13. 烧杯14. 硅胶15. 滴管实验步骤:1. 在锥形瓶中加入适量的二氧化锰(MnO2);2. 将锥形瓶固定在铁架台上,用长颈漏斗加入过氧化氢溶液(30%);3. 将集气瓶倒置在水槽中,用橡皮塞密封;4. 在锥形瓶口点燃一支火柴,用滴管将过氧化氢溶液滴入锥形瓶中,观察氧气的产生;5. 当集气瓶内充满氧气时,用橡皮塞密封集气瓶;6. 将集气瓶倒置,用铁夹固定在试管上;7. 将试管插入烧杯中,观察氧气的收集;8. 收集完氧气后,将集气瓶倒置在水槽中,用滴管加入适量的水,观察氧气的溶解性;9. 将试管中的氧气点燃,观察氧气的助燃性。

实验结果:1. 氧气在锥形瓶中产生,集气瓶内充满氧气;2. 氧气不易溶解于水;3. 氧气具有助燃性。

实验分析:1. 本实验成功制取了氧气,实验操作符合实验原理;2. 氧气不易溶解于水,表明其在常温常压下不易与水发生反应;3. 氧气具有助燃性,在点燃试管中的氧气时,火苗更加旺盛。

实验结论:1. 通过本实验,掌握了氧气的制取方法;2. 了解氧气的性质,包括不易溶解于水、具有助燃性等;3. 提高了实验操作技能,为今后的实验奠定了基础。

注意事项:1. 实验过程中要注意安全,避免与过氧化氢溶液接触;2. 操作时要小心,避免溅出溶液;3. 实验结束后,将仪器清洗干净,归位。

氧气的制备实验报告

氧气的制备实验报告

氧气的制备实验报告氧气是一种非常重要的化学物质,它在生活中有着广泛的应用。

本文将介绍一个制备氧气的实验方法,并详细阐述实验步骤、原理和实验结果。

实验目的:通过本实验,我们的目标是制备氧气,并观察氧气的性质和特点。

实验原理:氧气可以通过分解过氧化氢(H2O2)来制备。

过氧化氢是一种不稳定的化合物,在适当的条件下可以分解为氧气和水。

过氧化氢的分解反应可以用如下化学方程式表示:2H2O2 -> 2H2O + O2实验步骤:1. 首先,准备好实验所需的材料和设备。

包括:过氧化氢溶液、酵母、实验瓶、试管、水槽、导管和气球等。

2. 将实验瓶放入水槽中,并加入适量的过氧化氢溶液。

3. 在另一个试管中加入适量的酵母和少量温水,混合均匀。

4. 将试管倒置放入实验瓶中,使酵母溶液与过氧化氢溶液充分接触。

5. 在实验瓶口插入一根导管,并将导管的另一端连接到一个气球上。

6. 等待一段时间,观察气球是否膨胀,若膨胀则表示氧气生成。

7. 将气球从导管上取下,用手指捏住气球口,将气球中的氧气尽量保留。

8. 将气球中的氧气导入一个试管中,观察氧气的性质和特点。

实验结果:在进行本实验时,我们观察到气球逐渐膨胀,并最终充满了氧气。

将氧气导入试管中后,我们发现氧气无色、无味、无毒,并且能够使灯泡中的灯丝燃烧更加旺盛。

这说明我们成功地制备出了氧气。

实验讨论:本实验通过分解过氧化氢制备氧气。

过氧化氢是一种不稳定的化合物,容易分解为氧气和水。

酵母在实验中起到了催化剂的作用,加速了过氧化氢的分解反应。

在实验过程中,我们可以观察到气球的膨胀以及氧气的性质和特点。

结论:通过本实验,我们成功地制备出了氧气,并观察到了氧气的性质和特点。

氧气是一种无色、无味、无毒的气体,能够支持燃烧。

氧气在生活中有着广泛的应用,如支持燃烧、维持呼吸和促进生物代谢等。

总结:本实验通过分解过氧化氢制备氧气,通过实验可以观察到氧气的性质和特点。

在实验过程中,我们需要注意安全,避免过氧化氢的溅出和氧气泄漏。

优化氧气制取实验报告

优化氧气制取实验报告

一、实验目的1. 探讨实验室制取氧气的方法及优化措施。

2. 研究不同条件下氧气制取效率的影响因素。

3. 优化实验步骤,提高氧气制取效率。

二、实验原理氧气在实验室中通常通过加热高锰酸钾(KMnO4)或氯酸钾(KClO3)等化合物制取。

高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气、锰酸钾(K2MnO4)和二氧化锰(MnO2),化学方程式为:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑。

氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氧气、氯化钾(KCl)和氧气,化学方程式为:2KClO3 → 2KCl +3O2↑。

三、实验仪器与药品1. 实验仪器:铁架台、大试管、带橡皮塞的导管、集气瓶、水槽、毛玻璃片、酒精灯、火柴、燃烧匙、试管夹、量筒、计时器等。

2. 实验药品:高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、氯化钾、澄清石灰水、木炭、细铁丝等。

四、实验步骤1. 检查装置气密性:将实验装置连接好,将导管一端浸入水中,用手指堵住另一端,观察导管内是否有气泡冒出,若有气泡冒出,说明装置气密性良好。

2. 装药品:在试管中装入适量高锰酸钾或氯酸钾,并在试管口放一团棉花,用带有导管的橡皮塞塞紧管口。

3. 固定试管:将试管固定在铁架台上,试管夹应夹在离试管口1/3处,试管口略向下倾斜。

4. 加热:点燃酒精灯,先来回移动火焰,使试管均匀受热,然后将火焰集中在药品处加热。

5. 收集氧气:将集气瓶装满水,倒扣于水槽中,用排水法收集氧气。

6. 验满氧气:将带火星的木条放置集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已满。

7. 优化实验步骤:(1)提高药品纯度:选用高纯度的高锰酸钾或氯酸钾,减少杂质对氧气制取的影响。

(2)控制加热温度:根据不同实验条件,调整加热温度,以获得最佳的氧气产量。

(3)优化药品配比:根据实验要求,调整高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的配比,提高氧气制取效率。

(4)减少加热时间:在保证氧气产量的前提下,尽量缩短加热时间,降低能耗。

五、实验现象1. 加热高锰酸钾时,试管内出现紫色晶体,加热一段时间后,紫色晶体逐渐变为黑色。

氧气生成实验报告

氧气生成实验报告

氧气生成实验报告实验目的:通过实验方法,观察和了解氧气的生成过程,掌握氧气生成实验的原理和操作技巧。

实验器材与试剂:1. 水浴锅2. 锥形瓶3. 燃烧瓶4. 水槽5. 密闭瓶6. 磁力搅拌器7. 还原剂8. 酸实验步骤:1. 准备实验器材,并进行消毒和清洗,确保实验环境卫生。

2. 在水浴锅中加入适量水,将锥形瓶倒置在水槽中,放入水中至少一半的高度。

3. 将还原剂加入锥形瓶中,使其与水不产生接触,保持在上层。

4. 在密闭瓶中加入适量酸。

5. 将密闭瓶与锥形瓶的导管连接,确保连接处密封良好。

6. 打开磁力搅拌器,使还原剂与酸充分反应,并观察实验现象。

7. 观察密闭瓶内氧气的生成情况。

实验结果与分析:通过本次实验,成功观察到了氧气的生成过程。

在实验中,还原剂和酸发生反应,产生气体,并通过密闭瓶与锥形瓶连接的导管输送到锥形瓶中。

锥形瓶中的气体逐渐蓄满,直至达到平衡状态。

通过观察密闭瓶内的酸量变化情况,可以判断氧气的生成量。

实验结论:通过本次实验,我们成功生成了氧气,并观察到了氧气的生成过程。

实验结果表明,还原剂与酸的反应可以产生大量的氧气。

这对于研究氧气的性质和应用具有重要意义。

实验注意事项:1. 操作时要注意安全,避免发生意外事故。

2. 密闭瓶与锥形瓶的连接处应密封良好,避免气体泄漏。

3. 实验器材应消毒清洗,确保实验环境卫生。

4. 实验中如需加热,应在安全的条件下进行,并注意火源安全。

5. 在实验过程中,应严格遵守实验操作规范,注意个人安全。

附注:本实验为虚构实验,仅供参考。

在进行实验时,请注意参考真实的实验操作指南,并严格遵循实验室的安全规定。

工业制取氧气实验报告

工业制取氧气实验报告

工业制取氧气实验报告实验目的本实验旨在通过工业制取氧气的方法,观察和了解氧气的制取过程,并对其性质进行研究。

实验原理氧气的工业制取主要有以下几种方法:1. 液化分馏法:将空气经过压缩冷却后液化,然后采用分馏的方式将液态空气分解成液氮和液氧。

液氧在液态空气中较为集中,可以通过质量差异来分离。

2. 分子筛法:利用氧分子和氮分子在分子筛上的吸附特性不同,将氧分子吸附住,通过变换回收氮气从而制取出氧气。

3. 偏析法:由于不同元素的离心速度不同,可利用旋转分离机将空气中的氧气和氮气分离出来。

实验步骤1. 将一定量的空气通入制取装置中,通过压缩机对空气进行压缩。

2. 将压缩后的空气进一步冷却,并通过冷却控制装置,使空气液化。

3. 利用液化分馏的方法,将液态空气进行分解。

4. 收集液氧并采取相应方法将其转换为氧气。

5. 清理和维护实验设备。

实验结果经过实验,成功制取出了纯净的氧气。

通过观察和测试,我们得出了以下一些结果和结论:1. 氧气具有无色、无味、无毒的性质,能够支持燃烧。

2. 氧气的密度较空气大,能够使物质燃烧得更为旺盛。

3. 氧气是一种易氧化物,能够与其他物质发生反应。

实验注意事项1. 实验操作时要注意安全,避免发生爆炸和火灾等意外情况。

2. 实验设备要保持清洁,以免影响实验结果。

3. 实验过程中要保持通风良好,以免因氧气过多导致窒息。

4. 实验结束后及时清理实验设备,并做好防护和维护工作。

实验总结通过本次实验,我们成功地制取出了纯净的氧气,并对其进行了性质的观察和研究。

同时,我们也了解到了工业制取氧气的一些方法和原理。

实验的结果对于我们深入了解氧气以及其在工业生产中的应用具有重要意义。

未来,我们可以进一步利用氧气的性质进行更多的实验和研究,以及探索更广泛的应用领域。

氧气的制备实验报告

氧气的制备实验报告

氧气的制备实验报告一、实验目的1、掌握实验室制取氧气的方法和原理。

2、学习实验装置的组装和操作技能。

3、了解氧气的性质和检验方法。

二、实验原理实验室制取氧气常用的方法有三种:加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、分解过氧化氢溶液。

1、加热高锰酸钾制取氧气化学方程式:2KMnO₄加热 K₂MnO₄+ MnO₂+ O₂↑高锰酸钾受热分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。

2、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气化学方程式:2KClO₃加热 2KCl + 3O₂↑在二氧化锰的催化作用下,氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气。

3、分解过氧化氢溶液制取氧气化学方程式:2H₂O₂二氧化锰 2H₂O + O₂↑过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气。

三、实验仪器和药品1、仪器大试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)、水槽、集气瓶、玻璃片、导气管、单孔橡皮塞、长颈漏斗、分液漏斗等。

2、药品高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、过氧化氢溶液、木条。

四、实验装置1、加热高锰酸钾或氯酸钾制取氧气的装置(1)发生装置:由大试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)组成。

(2)收集装置:可以用排水法收集氧气,装置由水槽、集气瓶、玻璃片、导气管组成。

2、分解过氧化氢溶液制取氧气的装置(1)发生装置:可以使用长颈漏斗或分液漏斗与大试管组成。

(2)收集装置:同加热法制取氧气的收集装置。

五、实验步骤1、加热高锰酸钾制取氧气(1)检查装置的气密性:将导气管一端放入水中,用手握住试管,若导管口有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段水柱,说明装置气密性良好。

(2)装药品:将高锰酸钾粉末装入大试管中,并在试管口放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。

(3)固定装置:将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜,防止冷凝水回流到试管底部使试管炸裂。

(4)点燃酒精灯加热:先预热,然后集中在药品部位加热。

(5)收集氧气:当气泡连续均匀地冒出时,开始收集氧气。

用排水法收集时,待集气瓶口有大量气泡冒出时,表明氧气已收集满。

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二氧化锰对氧气制备产率的探究
华东师大化学教学论实验论文
摘要:通过测量不同质量的二氧化锰催化氯酸钾分解产生氧气的体积,研究催化剂二氧化锰的质量占比对氯酸钾加热分解生成氧气的产率的影响,分析影响产率的因素。

关键词:制氧气,产率,二氧化锰,质量占比
一、实验目的
1.通过实验探究催化剂MnO2的量对氯酸钾加热分解制备氧气产率的影响。

2.分析研究氯酸钾分解制备氧气的反应机理,学会解释影响产率的因素。

二、实验仪器和药品
大试管1只、单孔橡皮塞1个、导气管1段、集气瓶2只、毛玻璃片2块、水槽(脸盆)1个、50量筒mL1个、烧杯1个、铁架台1架、铁夹1个、石棉网1块、酒精灯1个、升降台1架、火柴 1盒、托盘天平1个、称量纸若干
氯酸钾固体、二氧化锰粉末
三、实验装置
图1
四、实验过程
每次准确称取氯酸钾固体1.5g,分别称取二氧化锰粉末0.13g、0.25g、0.5 g、0.75 g、1.0 g、1.5 g、2 g、3 g,用同一装置进行7次氯酸钾加热分解制氧气的实验,收集氧气并测量体积。

(待无气泡产生一段时间后停止收集,测量氧气体积)。

实验中尽量控制其他条件相同。

记录测量数据如下表:
表1
五、数据分析
从实验数据我们可以明显的看出1.5 g KClO3分解产生氧气的体积随着MnO2的质量从0.13g逐渐增加至3g而相应从256mL逐渐增大到463mL,理论计算表明1.5 g KClO3完全分解产生氧气的理论体积为410 mL左右。

所以实验数据表明MnO2的质量对KClO3分解生成氧气的产率有明显影响,而且随着KClO3与MnO2混合物中MnO2的质量占比越来越高,反应生成氧气的产率越大,实验中氧气产率从62.4%增大为112.9%,当m(KClO3):m(MnO2)大于3:1时,反应的产率小于100%,当m(KClO3):m(MnO2)小于1:1时,反应的产率竟然明显大于100%,最后一组1:2质量比的产率高至112.9%,排除测量误差气体受热膨胀等因素,说明产物中有杂质气体存在,KClO3受热分解时伴随着副反应的发生。

1.产率分析
1)催化剂用量较少时,当m(KClO3):m(MnO2)小于3:1,反应产率小于100%,质量比为12:1时,产率低至62.4%。

排除测量误差等因素说明氯酸钾分解不完全,或有副产物存在。

文献资料表明KClO3分解反应是完全发生的,理论上不存在产率低于100%的情况,文献上也找不到关于KClO3分解不完全的解释,而只有产率过高的解释。

可能是我们没有继续等待实验继续下去就停止收集了,若继续收集氧气可能会随温度升高继续产生,但我们是观察到气泡停止产生一定时间才停止收集气体的,文献资料也表明MnO2的量过少时,只是一开始反应生成气体速率较慢,一定时间一定温度后产生氧气速率会迅速增加,且不会突然减慢乃至停止一段时间后又继续产生氧气,所以我们排除继续加热还能产生氧气的可能性,认为在此质量配比下KClO3不能完全分解。

但这与文献实验事实以及理论都违背,也许我们需再做实验确认一下是否我们是否出现了实验错误。

也有文献得到产率低于100%的例子(如图2),但是不知该如何解释,似乎KClO3不管有无催化剂存在只要加热时间足够长,温度足够高,应该会完全分解产生100%的氧气。

图2(该图表数据理论产量为270mL)
2)催化剂用量适中时,当m(KClO3):m(MnO2)为3:1到1:1左右时,反应完全,产率接近100%。

推测按照这种质量比进行反应时,催化效果较好,反应进行完全,副产物较少,比较符合
KClO3分解的理论产量。

反应方程式:2KClO32KCl+3O2↑。

3)催化剂用量过多时,当m(KClO3):m(MnO2)大于1:1时,产率大于100%。

从元素守恒的角度看,要么是二氧化锰的氧元素变为氧气了,或者反应产生了氯气或氯化氢等杂质气体。

经查文献,北京师范大学等编《无机化学》下册,第四版,高等教育出版社,761页上有MnO2分解产生氧气的方程式:3 MnO2=Mn3O4+ O2↑。

说明可能是MnO2受热分解使产生的氧气比理论产量多。

或者反应按下列机理进行:文献认为MnO2参与反应,KMnO4及K2MnO4是中间产物并按以下反应进行:
2KC103+2MnO2=2KMnO4+C12↑+02↑
2KC104= K2MnO4+MnO2+02↑
K2MnO4+C12=2KC1+MnO2+02↑
总反应:2KC103+(2MnO2)=2KCl+302↑+(2MnO2)
根据上述机理,在反应中可能有少量氯气逸出,最后产生氯化氢气体等含氯气体使氧气体积增大。

2.误差分析:由于没有事先查阅相关研究文献,临时设计实验方案,很多可以避免减小的误差都没有进行处理,我们认为我们的实验数据存在很大的误差。

1)实验误差的原因:去除系统误差读数误差等无法避免的误差,我们没有用合适的测量仪器进行测量氧气的体积,而用了50mL的量筒进行多次测量,我们测得实验所用两个集气瓶总体积为598mL,通过测量集气瓶内剩余水的体积间接测量氧气的体积;我们读体积时没有等集气瓶气体冷却后才测体积,不过因为测的是水的体积,实验误差本来就比较大,这部分误差可以忽略;我们想到要没有除杂质气体,集气瓶中很明显有白雾出现,我们知道有氯气或氯化氢气体产生,但是没有想办法去除氧气中的水分,导致最后出现产率大于100%的情况出现。

2)实验误差的消除办法:我们可以向老师借用合适的测量仪器;经研究,可用如下图3所示装置除去氧气中的含氯气体。

图3
六、实验结论
通过探究,我们发现的质量占比对氯酸钾加热分解生成氧气的产率有显著影响,随二氧化锰的质量占比逐渐增大,等质量氯酸钾分解的产率逐渐怎大。

考虑到我们没有进行精确测量体积,没有出去氧气中的杂质气体,我们的实验结论的可靠性值得怀疑,所以我们以后做实验前应该充分查阅相关文献,认真研究实验才能做好实验,避免再次出现这种考虑不周到的错误。

七、参考文献
[1] 曹丁亓对加热氯酸钾制氧气实验中催化剂的探究课程教育研究2012 年12 月中旬刊.
[2] 朱炜,刘志敏对加热氯酸钾制氧气实验中催化剂的研究[J].化学教学,2002,(06).
[3] 北京师范大学等编《无机化学》下册,第四版,高等教育出版社,P761.
[4]刘诗芳二氧化锰催化分解氯酸钾制取氧气机理浅探 (晋东南师范专科学校学报).。

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