1氧气的制法和性质实验
氧气性质探究实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的与要求1. 掌握氧气的制取方法,熟悉排水法和排空气法的操作。
2. 深入了解氧气的物理性质和化学性质。
3. 通过实验验证氧气的助燃性和氧化性。
二、实验原理1. 物理性质:氧气是一种无色、无味、无臭的气体,密度比空气略大,不易溶于水。
2. 化学性质:氧气具有较强的氧化性,能支持燃烧,与许多物质发生氧化反应。
三、实验药品及器材药品:高锰酸钾、二氧化锰、铁丝、硫磺、木炭、澄清石灰水、双氧水、酒精等。
器材:试管、酒精灯、铁架台、集气瓶、毛玻璃片、水槽、烧杯、药匙、棉花等。
四、实验步骤1. 氧气的制备与收集(1)用高锰酸钾制取氧气:将高锰酸钾放入试管,用酒精灯加热,观察气泡产生情况,待气泡连续、均匀冒出时,用排水法收集氧气。
(2)用二氧化锰催化双氧水制取氧气:将二氧化锰放入试管,加入适量双氧水,用排水法收集氧气。
2. 氧气性质的探究(1)助燃性实验:将点燃的木条伸入集气瓶中,观察现象。
(2)氧化性实验:将铁丝、硫磺、木炭分别放入集气瓶中,点燃,观察现象。
(3)澄清石灰水检验二氧化碳:将收集到的氧气通入澄清石灰水中,观察现象。
五、实验现象与结果1. 氧气的制备与收集(1)用高锰酸钾制取氧气:加热高锰酸钾时,试管口有气泡产生,逐渐增多,收集到无色、无味的气体。
(2)用二氧化锰催化双氧水制取氧气:加入二氧化锰后,双氧水迅速分解,产生大量气泡,收集到无色、无味的气体。
2. 氧气性质的探究(1)助燃性实验:将点燃的木条伸入集气瓶中,木条燃烧更旺。
(2)氧化性实验:铁丝、硫磺、木炭在氧气中燃烧,分别生成黑色固体、刺激性气味的气体和二氧化碳。
(3)澄清石灰水检验二氧化碳:通入氧气后,澄清石灰水变浑浊。
六、实验分析与讨论1. 通过实验,我们成功制取了氧气,并验证了其物理性质和化学性质。
2. 氧气具有助燃性,能支持燃烧,与许多物质发生氧化反应。
3. 实验中,我们发现不同浓度的双氧水对制取氧气的速率有影响,高浓度双氧水反应速率较快。
氧气的制备演示实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解实验室制备氧气的原理和方法。
2. 掌握氧气的收集和性质实验操作技能。
3. 培养实验操作的严谨性和团队协作能力。
二、实验原理氧气(O2)是一种无色、无味、无臭的气体,在常温下不易溶于水。
实验室制备氧气的方法主要有以下几种:1. 高锰酸钾(KMnO4)分解法: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:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑2. 过氧化氢(H2O2)分解法:过氧化氢在二氧化锰(MnO2)的催化作用下分解生成氧气和水。
化学方程式:2H2O2 → 2H2O + O2↑3. 氯酸钾(KClO3)分解法:氯酸钾在二氧化锰(MnO2)的催化作用下加热分解生成氧气和氯化钾(KCl)。
化学方程式:2KClO3 → 2KCl + 3O2↑本实验采用高锰酸钾分解法制备氧气。
三、实验器材与药品1. 实验器材:铁架台、大试管、带橡皮塞的导管、水槽、酒精灯、试管夹、集气瓶、澄清石灰水、带火星的木条、棉花、高锰酸钾、二氧化锰。
2. 实验药品:高锰酸钾、二氧化锰。
四、实验步骤1. 准备工作:将铁架台固定好,将大试管放在铁架台上,用试管夹固定试管,使试管口略向下倾斜。
2. 检查装置气密性:将导管一端放入装有水的烧杯中,双手握住试管,观察导管口是否有气泡产生。
若有气泡产生,说明装置气密性良好。
3. 装药品:在试管中加入适量的高锰酸钾,并在管口放一团棉花。
4. 固定铁架台:将试管固定在铁架台上,试管夹应夹在离试管口1/3处,试管口应略向下倾斜。
5. 加热:点燃酒精灯,先来回移动,使试管均匀受热,然后将火焰集中在药品处加热。
6. 收集气体:待导管口产生气泡的速度变得均匀时,用排水法收集氧气。
收集三瓶氧气,其中两瓶用于氧气的性质实验,另一瓶用于验满。
7. 撤出导管:收集满氧气后,先将导管移出水槽,然后熄灭酒精灯。
8. 验满:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已满。
氧气的制取和性质实验报告
氧气的制取和性质实验报告氧气的制取和性质实验报告引言:氧气是地球上最常见的元素之一,它在生物体的呼吸、燃烧和许多化学反应中起着重要的作用。
本实验旨在通过一系列步骤,制取氧气并研究其性质。
实验步骤:1. 实验器材准备:氢氧化钠溶液、氢酸、锌粉、试管、导管、水槽等。
2. 制取氧气:将适量的氢氧化钠溶液倒入试管中,加入少量的氢酸,然后将锌粉加入试管中。
用导管将试管与水槽相连,保持试管底部浸入水中。
观察到气泡产生,并通过导管收集气体。
3. 收集氧气:将收集气体的导管放入一个干净的试管中,将试管倒立于水槽中,确保气体不泄漏。
随着氧气的产生,水逐渐被气体排出试管,直到试管内只剩下氧气。
实验结果:1. 氧气的颜色是无色的,无味无臭。
2. 氧气在常温下是气体形态,但可以液化和固化。
3. 氧气是一种非常活泼的气体,能够支持燃烧。
4. 氧气具有较高的溶解度,可以溶解于水中。
实验讨论:1. 制取氧气的反应方程式为:2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2O。
在反应中,氢氧化钠和硫酸反应生成水和盐类,同时释放出氧气。
2. 氧气是一种强氧化剂,能够促进燃烧反应。
实验中,我们可以将一根点燃的火柴放入收集氧气的试管中,观察到火柴燃烧更加旺盛。
3. 氧气的溶解度随温度的升高而降低。
在实验中,我们可以将收集到的氧气试管放入冰水中,观察到氧气逐渐溶解。
实验结论:通过本实验,我们成功制取了氧气,并研究了其性质。
氧气是一种无色、无味、无臭的气体,能够支持燃烧反应。
它是地球上最常见的元素之一,在生物体的呼吸和许多化学反应中起着重要的作用。
此外,氧气的溶解度随温度的升高而降低。
结语:通过本次实验,我们对氧气的制取和性质有了更深入的了解。
氧气的重要性不容忽视,它对维持生物体的正常代谢和促进许多化学反应起着至关重要的作用。
希望通过这个实验,能够激发更多人对氧气及其应用的兴趣,并进一步探索更多有关氧气的知识。
氧气的制备与性质
氧气的制备与性质氧气是地球上最常见的元素之一,也是最重要的气体之一。
它在许多领域具有广泛的应用,包括生活、工业和医疗等方面。
本文将介绍氧气的制备和性质。
一、氧气的制备方法1. 蒸馏法制氧蒸馏法是一种常用的制备氧气的方法,通过将液体空气在低温下蒸发,然后将蒸发出来的气体进行分离和纯化,最终得到纯净的氧气。
这种方法适用于大规模工业生产。
2. 分解法制氧分解法是通过高温将氢氧化物或过氧化物分解而产生氧气的方法。
常见的分解法制氧的反应包括过氧化钠的分解、过氧化钴的分解等。
这种方法适用于小规模实验室制备。
3. 电解水制氧电解水是一种常用的制备氧气的方法,通过通电使水分解,产生氧气和氢气。
这种方法简单易行,适用于小规模制备氧气。
二、氧气的性质1. 化学性质氧气是一种高度活泼的气体,具有很强的氧化性。
它与许多物质发生剧烈反应,如与金属、非金属等发生燃烧反应。
在燃烧过程中,氧气起到助燃剂的作用,促进燃烧反应的进行。
2. 物理性质氧气是无色、无味、无臭的气体。
它的密度比空气略大,可以溶解在水中。
氧气在低温下可以液化,液氧的密度更大,可以广泛应用于火箭发动机和航天器的推进剂。
3. 生物性质氧气是维持生命活动所必需的物质之一。
在呼吸过程中,人体吸入氧气,将其用于各种代谢反应中,产生能量并排出二氧化碳。
氧气在医疗领域也有广泛的应用,如用于氧疗治疗各种疾病。
三、氧气的应用领域1. 化工工业氧气在化工工业中被广泛应用,主要用于氧化反应和燃烧反应。
例如,氧气可用于制备硫酸、硝酸等化学品的生产过程中,也被用作氧化剂来提高反应速率。
2. 医疗行业氧气在医疗行业中是一种重要的药剂和治疗手段。
它被用于氧疗,帮助呼吸困难或缺氧的患者恢复正常呼吸功能。
3. 钢铁生产氧气在钢铁生产中被广泛应用。
通过氧气吹氧炉可以提高冶炼炉内的温度,加速钢铁材料的熔化和冶炼,提高生产效率和质量。
4. 环境保护氧气也可以应用于环境保护领域。
例如,氧气可以被用于废水处理过程中的生物处理单元,提供氧气供给微生物进行分解有机物质的反应。
氧气的制备和性质
氧气的制备和性质在我们日常生活中,氧气是一种不可或缺的气体。
它广泛应用于医学、工业以及生活领域。
针对氧气的制备和性质,本文将从制备方法、物理性质和化学性质等方面进行探讨。
1. 氧气的制备方法1.1 热分解法热分解法是制备氧气最常见的方法之一,主要通过加热金属氧化物来获得氧气。
常用的金属氧化物有高岭土和过氧化锌等。
当加热到一定温度时,金属氧化物会发生热分解反应,产生氧气。
该方法操作简单,成本较低,适用于小规模生产和实验室制备。
1.2 电解水法电解水法是通过电解水溶液来制备氧气。
在一个电解槽中,将两个电极-阴极和阳极-分别插入水溶液中。
当通过外部电源加电时,水分子发生电解反应,产生氢气和氧气。
氧气集中在阳极处,可收集和利用。
该方法适用于大规模工业生产,且产生的氧气纯度较高。
1.3 过氧化氢分解法过氧化氢分解法是利用过氧化氢分解反应制备氧气。
过氧化氢在催化剂的作用下,可自发地分解为氧气和水。
该方法操作简单,适用于小规模制备。
2. 氧气的物理性质2.1 外观和状态氧气是一种无色、无臭的气体。
在常温下,它处于气态,不具有固态或液态。
2.2 密度氧气是空气的成分之一,其密度略高于空气。
在常温常压下,其密度约为1.43 g/L。
2.3 熔点和沸点氧气的熔点为-218.79℃,沸点为-183℃。
相较于其他气体,氧气具有较低的熔点和沸点。
2.4 溶解性氧气与许多物质,如水和有机溶剂,具有一定的溶解性。
在水中溶解度较低,每升水溶解氧气约为34.6克。
3. 氧气的化学性质3.1 反应性氧气是一种高度活泼的气体,具有较强的氧化性。
它能够促进物质的燃烧,并与多种元素和化合物发生反应。
例如,氧气与金属反应生成金属氧化物,与非金属元素反应生成相应的氧化物。
3.2 支持燃烧氧气具有极好的燃烧性能,被称为燃烧的促进剂。
许多物质在与氧气接触时容易燃烧,释放大量能量。
例如,燃烧木材时,氧气与木材中的碳发生反应,释放出热量和二氧化碳。
氧气的实验室制法实验报告
氧气的制备与性质一、实验原理 1.氧气的性质在通常情况下,O 2为无色无味的气体。
在标准情况下,O 2比空气的密度大。
不易溶于水(每升水溶解O 2约30ml ),氧气的化学性质很活泼。
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(如铁、镁)、非金属(木炭、硫、磷、和石蜡等)发生反应,放出大量的热。
2、制法主要方法:(1)过氧化氢法:2H 2O 22MnO ===2H 2O+O 2↑(2)高锰酸钾法:2KMnO 4∆===K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ (3)氯酸钾法:2KClO 32MnO ∆===2KCl+3O 2↑其他方法:(4)氧化汞法:2HgO ∆===2Hg+ O 2↑(汞蒸气有毒,不采用)( 5)过氧化钠法:Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+ O 2↑(原料昂贵一般不采用) 2 Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+ O 2二、实验操作过程与实验现象 1、O 2的制取与收集(1 )加热分解高锰酸钾首先检查装置气密性。
取3g KMnO 4加入硬质大试管, 装置如上,管口放好脱脂棉,以防药品喷向试管口。
再准 备6只集气瓶装满水后一毛玻璃片横切瓶口盖住,不留水 泡,然后倒置于水槽中。
如图连接装置,点燃酒精灯后先 预热试管,后集中于试管中下部加热,待气泡快速均匀冒 出时开始收集,集气瓶口冒出第一个气泡时表示收集满, 以毛玻璃片盖住瓶口移出水面。
连续收集完后,先移除导 管再熄灭酒精灯,以防倒吸。
(2)催化分解H 2O 2如图连接实验装置,锥形瓶中加入0.5g MnO 2,瓶上加分液漏斗,分液漏斗中装入稀释过的H 2O 2(30%H 2O 2与水的体积比为3:1),控制滴加速度,收集气体。
2、O 2的性质(1)硫在氧气中燃烧取一只洁净的燃烧匙,放入黄豆粒大小的硫,酒精灯上加热至燃烧(此时发出微弱淡蓝色火焰),然后将燃烧匙慢慢深入盛满氧气的集气瓶,此时发出明亮蓝紫色火焰,并有刺激性气味的SO 2生成。
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。
实验室制取氧气及其性质实验报告(5篇范文)
实验室制取氧气及其性质实验报告(5篇范文)第一篇:实验室制取氧气及其性质实验报告实验室用氯酸钾制取氧气、实验目的1 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;2 2、初步了解通过化学实验制取新物质的方法; 3 3、认识分解反应和催化剂的概念。
二、实验原理 MnO :点燃昇 4 4、原理:2KCIOjO 2KCI+3O 厂 2 2、2 02 物理性质:在通常状况下,0 0 2 为无色无味的气体、密度比空气的略大,可以用向上排空气法收集氧气。
0 0 2 不易溶于水,所以通常采用排水法收集氧气。
三、实验用品大试管、单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹))、酒精灯、玻璃片、坩埚钳(镊子)、研钵、试管夹氯酸钾、二氧化锰、火柴。
四、实验步骤步骤:1 如上图所示连接仪器组装装置。
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。
2、查:检查装置的气密性,将导管口伸入水面以下,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡产生,若有气泡产生,则证明装置气密性好。
,在试管里放进约 g 9g 氯酸钾和 g 3g 二氧化锰。
然后 3 3、装:拔下橡皮塞,用药匙取三药匙氯酸钾于研钵中轻轻研碎,再加入一药匙二氧化锰充分混合均匀。
然后用纸槽送入试管底部,把带有导管的橡皮塞塞紧试管口。
并将集气装置图实验室用氯酸钾制取氧气的瓶装满水(不能留有气泡),用玻璃片盖好倒置于水槽中。
4、定:将装有氯酸钾和二氧化锰混合物的试管固定在铁架台,用铁夹夹持在距试管口的三分之一处,试管口略微向下倾斜。
5、点:取下酒精灯灯帽正放于桌面,点燃酒精灯先给试管进行预热(用手端着酒精灯在试管下方左右来回移动,让试管均匀受热),然后集中加热装有药品的部位。
6、收:导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,有连续并均匀的气泡冒出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶口开始收集氧气,当集气瓶口有气泡冒出时,证明已收集满,在水面下用玻璃片盖好瓶口取出集气瓶迅速倒置于桌面。
氧气的实验室制取与性质实验报告
(2)铁丝在氧气中的燃烧:点燃系在螺旋状铁丝底端的火柴,待火柴快燃尽时,由瓶口缓慢向下插入装满氧气的集气瓶中。观察现象。
木炭颜色: 。
木炭在空气中燃烧时的现象:
。
木炭在氧气瓶中燃烧时的现象:
(4)固定装置: 将装有药品的试管固定在铁架台上。
(5)点燃酒精灯, 加热试管
(6)收集气体
(7)先使导管离开水槽
(8)然后熄灭酒精灯
导气管口有 冒出, 松开手后导气管内形成一段 。
当导管口有
冒出时开始收集。
当有气泡冒出时证明氧气集满。
试管中放一团棉花是防止
。
导气管口刚刚有气泡放出时(能、不能)开始收集。
。
澄清石灰水的变化: 。
铁丝的色态: 。
铁丝在氧气中燃烧时的现象
。
木炭在氧气中燃烧比空气中剧烈的原因是
木炭燃烧后的生成物是: 。
木炭在氧气中燃烧的文字表达式:
。
铁丝在氧气中的燃烧的文字表达式:
问题与交流
1.如果某同学制得的氧插入盛有氧气的集气瓶时, 为什么要由瓶口向下缓慢插入?
2.氧气的性质
(1)木炭在氧气中的燃烧: 用坩埚钳夹取一块木炭, 在酒精灯上加热到发红, 由瓶口缓慢向下擦入装有氧气的集气瓶中, 观察现象。
燃烧停止后, 向集气瓶中倒入澄清石灰水, 振荡, 观察现象。
(2)铁丝在氧气中的燃烧:点燃系在螺旋状铁丝底端的火柴, 待火柴快燃尽时, 由瓶口缓慢向下插入装满氧气的集气瓶中。观察现象。
九年级化学实验报告
实验名称
时间
班级
组别
去制氧气实验报告(3篇)
第1篇一、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;3. 熟练操作实验仪器,提高实验技能。
二、实验原理1. 实验一:高锰酸钾制取氧气高锰酸钾在加热条件下分解,生成氧气、二氧化锰和锰酸钾。
反应方程式如下:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑2. 实验二:氯酸钾制取氧气氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,加热分解生成氧气和氯化钾。
反应方程式如下:2KClO3 → 2KCl + 3O2↑三、实验仪器与药品1. 实验仪器:酒精灯、铁架台、铁夹、集气瓶、水槽、导管、试管、棉花、毛玻璃片、单口塞、燃烧匙、火柴等。
2. 实验药品:高锰酸钾、氯酸钾、二氧化锰、木炭、硫粉、红磷、铁丝、澄清石灰水等。
四、实验步骤1. 实验一:高锰酸钾制取氧气(1)将高锰酸钾装入试管,加入适量的二氧化锰,用棉花塞住试管口;(2)用铁夹将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜;(3)点燃酒精灯,加热试管,待氧气产生后,用排水法收集氧气;(4)将收集到的氧气进行检验,观察其性质。
2. 实验二:氯酸钾制取氧气(1)将氯酸钾和二氧化锰混合均匀,装入试管;(2)用铁夹将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜;(3)点燃酒精灯,加热试管,待氧气产生后,用排水法收集氧气;(4)将收集到的氧气进行检验,观察其性质。
五、实验现象1. 实验一:加热高锰酸钾时,试管内出现紫色晶体变为黑色,导管口有气泡冒出,集气瓶内氧气收集满后,带火星的木条复燃;2. 实验二:加热氯酸钾时,试管内出现白色晶体变为黑色,导管口有气泡冒出,集气瓶内氧气收集满后,带火星的木条复燃。
六、实验结论1. 高锰酸钾和氯酸钾在加热条件下都能分解产生氧气;2. 氧气是一种无色、无味、不易溶于水的气体,具有助燃性;3. 通过实验,掌握了实验室制取氧气的方法和氧气的性质。
七、实验注意事项1. 实验过程中,要注意安全,防止烫伤和爆炸;2. 加热试管时,要均匀受热,防止试管破裂;3. 收集氧气时,要保证集气瓶内无气泡,避免氧气收集不纯;4. 实验结束后,要及时熄灭酒精灯,清理实验器材。
氧气的制法与性质
实验一 氧气的制法和性质一、 实验目的1. 掌握实验室制取和收集氧气的方法及其性质实验的操作技巧;2. 初步掌握本实验的演示教学方法。
二、 实验原理O 2的制取有4种方法:1.氯酸钾法:2KClO 3 === 2KCl + 3O 2↑2.高锰酸钾法:2KMnO 4 === K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑3.过氧化氢法:2H 2O 2 === 2H 2O + O 2↑4.过氧化钠法:2Na 2O 2 + 2H 2O === 4NaOH + O 2↑由于氯酸钾法和过氧化钠法反应剧烈,实验安全性不够,所以本次实验只用高锰酸钾法和过氧化氢法制取O 2。
通常状况下,O 2为无色无味的气体,不易溶于水(每升水溶解O 2约30mL ),故能用排水集气法收集O 2。
在标准状况下,O 2的密度(1.429g/L )比空气的平均密度(1.293g/L )大,所以也可以用向上排空气法收集O 2。
但是由于排水法收集到的氧气纯净度比较高,故本实验选择用排水集气法收集制得的氧气。
氧气的化学性质很活泼。
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。
三、 实验仪器与药品酒精灯,硬质大试管,铁架台,玻璃弯管,橡皮软管,水槽,集气瓶,具支锥形瓶,分液漏斗,橡皮塞,玻璃棒,烧杯,脱脂棉,燃烧匙,药匙,坩埚钳,试管夹,托盘天平;MnO 2,KMnO 4,30%H 2O 2,硫黄,木炭,细铁丝,蜡烛,澄清石灰水。
四、 实验内容1. 氧气的制取与收集(1)KMnO 4加热分解法实验装置如下图所示:MnO 2△△MnO 2(试管稍微向下倾斜,铁架台的夹子夹在距试管口1/3处。
)①检查装置气密性:将硬质大试管、120o玻璃弯管、橡皮软管、30o 玻璃弯管依次连结起来,将30o玻璃弯管伸入装有适量水的水槽中。
用手捂着试管底部片刻,发现有气泡冒出,松开手,有水进入弯管并形成一段水柱,表明装置的气密性良好。
氧气性质实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握实验室制取和收集氧气的方法。
2. 学习氧气的物理和化学性质,并验证其实验现象。
3. 了解氧气在实际应用中的重要性。
二、实验原理氧气(O2)是地球大气中的一种无色、无味、无臭的气体,是生命活动所必需的元素之一。
在实验室中,通常通过分解过氧化氢(H2O2)或加热高锰酸钾(KMnO4)等方法来制取氧气。
氧气的物理性质包括密度略大于空气,不易溶于水等。
氧气的化学性质包括助燃性和氧化性,能与多种物质发生反应。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:- 铁架台- 大试管- 单孔塞- 乳胶管- 弯管- 集气瓶- 火柴- 带火星的木条- 试管夹- 酒精灯- 水槽- 棉花- 高锰酸钾- 过氧化氢溶液2. 实验材料:- 高锰酸钾- 过氧化氢溶液- 水四、实验步骤1. 氧气的制备与收集- 将适量的高锰酸钾放入大试管中。
- 用试管夹固定试管,将一端带有乳胶管的单孔塞塞紧试管口。
- 将乳胶管另一端连接至弯管,弯管末端放入水槽中的集气瓶内。
- 将试管口略向下倾斜,用酒精灯加热试管底部。
- 观察气泡产生情况,待气泡均匀冒出时开始收集氧气。
2. 氧气的物理性质验证- 将收集到的氧气用排水法收集在集气瓶中。
- 观察氧气在集气瓶中的体积变化,记录氧气密度略大于空气的现象。
3. 氧气的化学性质验证- 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃。
- 将集气瓶中的氧气用排水法收集在另一集气瓶中,加入适量的过氧化氢溶液,观察氧气是否使过氧化氢溶液产生气泡。
五、实验现象1. 氧气的制备与收集- 加热高锰酸钾后,试管中产生大量气泡,氧气被收集在集气瓶中。
2. 氧气的物理性质验证- 氧气在集气瓶中的体积略大于空气。
3. 氧气的化学性质验证- 带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明氧气具有助燃性。
- 加入过氧化氢溶液后,集气瓶中产生大量气泡,证明氧气具有氧化性。
六、实验结论1. 实验室成功制取并收集了氧气。
2. 验证了氧气的物理性质:密度略大于空气。
1氧气的制法与性质
氧气的制法与性质(化学一班吴雄飞10121550123)摘要:氧气的制备以及性质实验室中学化学的一个重要实验,二、实验原理2KCl+3O21.氯酸钾分解制氧气:2KClO2.氧气的性质物理性质: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-1)比空气的平均密度(1.293g.l-1)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。
化学性质:O2的化学性质很活泼。
它不仅可以助燃,而且在点燃火高温条件下可以和大多数金属、非金属发生反应,放出大量的热。
三、实验用具250毫升启普发生器1个、脱脂棉1袋、试管夹1个、大试管2只、塑料手套1双、单孔橡皮塞1个、导气管1段、集气瓶3只、毛玻璃片3个、燃烧匙1个、坩埚钳1个、水槽1个、铁架台1架、铁夹1个、酒精灯(或煤气灯)1个、火柴1盒、木夹(或竹夹)1个四、实验药品凡士林、水泥500g、细沙500 g、二氧化锰粉末、二氧化锰矿石(小块状锰矿石、能够放入启普发生器中间球体部分)、双氧水、蒸馏水、氯酸钾、高锰酸钾、氧化铜、小块木炭、细铁丝、石灰水五、实验步骤及现象氧气的制取和收集(氯酸钾分解法)1.手握着试管或者用酒精灯微热试管,观察导管口是否有气泡冒出;2.品6g夯实;3.装置图以从左到右、从下到上的顺序搭好装置;4.5.开时,将装满水的集气瓶倒置入水中,收集三瓶氧气,其中一瓶需要在瓶底留下大约1/5在氧气中燃烧的性质6.7.氧气性质检验1.Fe已经用砂纸擦亮的细铁丝弯成螺旋状,其端部系一根火柴,点燃火柴,烧至火焰将尽时,伸入底部有水的集气瓶中。
2.烧:小块木炭,在酒精灯上烧至红热,再缓慢伸进盛满中,木炭燃烧后向其中加入少量澄清石灰水。
六、实验注意事项1.用氯酸钾制氧气时,由于反应过程中有液体产生,故应将试管水平放置。
2.对试管加热时,灯焰应从试管前部向底部移动给试管预热,以免反应过于剧烈。
3.做O2性质实验时,燃烧物一定要放置于集气瓶中央,切勿靠近瓶壁,以防止集气瓶炸裂。
氧气实验室制法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握实验室制取氧气的方法。
2. 熟悉氧气的性质及其检验方法。
3. 培养实验操作技能和观察能力。
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)与二氧化锰(MnO2)的混合物来制取。
高锰酸钾在加热时分解生成氧气、二氧化锰和锰酸钾(K2MnO4)。
反应方程式如下:2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2↑三、实验器材1. 铁架台2. 试管3. 橡皮塞4. 玻璃导管5. 水槽6. 集气瓶7. 火柴8. 酒精灯9. 高锰酸钾10. 二氧化锰四、实验步骤1. 检查装置气密性:将玻璃导管插入水槽中,用手指堵住导管口,检查是否有气泡冒出,若无气泡冒出,则气密性良好。
2. 装药品:将高锰酸钾和二氧化锰按一定比例混合后,装入试管中,并在试管口放一团棉花。
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,试管口应略向下倾斜。
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. 收集气体:当气泡连续、均匀地冒出时,开始收集氧气。
采用排水法收集氧气,将集气瓶倒扣在水槽中,用玻璃片盖住瓶口,待气泡充满集气瓶后,迅速将玻璃片移开,使集气瓶正放于桌上。
6. 撤出导管:收集满氧气后,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
7. 验满氧气:将带火星的木条伸入集气瓶口,若木条复燃,则证明氧气已满。
五、实验现象1. 加热高锰酸钾时,试管内产生大量气泡,气泡连续、均匀地冒出。
2. 收集氧气时,集气瓶内充满无色、无味的气体。
3. 验满氧气时,带火星的木条伸入集气瓶口,木条复燃。
六、实验数据1. 收集氧气的体积:约500mL2. 收集氧气的质量:约20g七、实验结论1. 通过加热高锰酸钾,成功制取了氧气。
2. 氧气是一种无色、无味的气体,具有助燃性。
3. 实验过程中,注意了实验操作的安全,掌握了实验室制取氧气的方法。
八、实验反思1. 在实验过程中,应确保装置气密性良好,避免氧气泄漏。
《氧气的制备与性质》实验报告.doc
《氧气的制备与性质》实验报告.doc
实验时间:2021年xx月xx日
实验地点:xx实验室
实验目的:
1.掌握水分解法制备氧气的方法及原理;
2.了解氧气的性质和特性;
3.通过实验了解氧气的危险性及安全使用注意事项。
实验原理:
水分解法制备氧气是通过电解水来产生氢氧离子和氢离子,进而在阳极和阴极上发生
氧气和氢气的电化学反应,从而制备氧气。
电解水的反应式为:2H2O(液)→2H2(气)+O2(气)
实验步骤:
1.将300ml蒸馏水倒入250ml烧杯中;
2.在烧杯中加入一小勺结晶碘,用玻璃棒搅拌均匀;
3.将一个盛有盐酸和镁粉的干燥玻璃瓶置于1500ml容积的水槽中;
4.将一根玻璃导管连接到干燥玻璃瓶的橡皮塞上,并将玻璃导管的另一端插入烧杯中;
5.接通电源,开始电解。
此时烧杯中的水会进行水解,产生氢气和氧气,其中氢气会
在玻璃导管中冒出,氧气则会在烧杯中集中,并露出玻璃导管口。
6.收集氧气:用氧气气袋连轴装置(见图1)连接玻璃导管,打开盛有氧气的气袋阀门,将氧气充入氧气气袋中。
7.关闭电源,拆除实验装置。
实验结果:
在实验过程中,通过电解水分解法,成功制备出氧气气体,氧气的收集量为50ml,氧气气体表现出纯净、无色、无味、无臭的特点。
通过本次实验,我们掌握了水分解法制备氧气的方法和原理,了解了氧气的性质和特点,并了解了氧气的使用注意事项和安全性。
同时,我们也深刻认识到实验安全的重要性,在实验过程中要严格遵守实验室操作规程,正确佩戴防护设备,防止发生安全事故。
《氧气的制备与性质》实验报告
《氧气的制备与性质》实验报告一、实验目的与要求1.掌握实验室制备氧气与氧气性质实验的操作;2.初步学会本实验的演示教学方法。
二、实验原理1.过氧化氢法:2H2O2 MnO22H2O+O2↑2.高锰酸钾法:2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑3.氧气的性质:(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,氧气采用排水法收集。
(2)化学性质:氧气的化学性质很活泼。
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。
本次实验主要通过观察金属Fe、非金属C、S、以及石蜡在O2中燃烧的实验现象及反应产物来验证O2支持燃烧的化学性质。
三、仪器、材料与药品硬质大试管、抽滤瓶、分液漏斗、玻璃弯管、酒精灯、火柴、水槽、集气瓶、毛玻璃片、橡皮软管、铁架台、玻璃棒、药匙、脱脂棉、托盘天平、燃烧匙、大烧杯、坩埚钳、细砂、试管及试管架;MnO2、KMnO4、30%H2O2、硫黄、木炭、铁丝、蜡烛、澄清石灰水。
四、实验步骤1.氧气的制备与收集(1)过氧化氢分解制备法①安装实验装置如图:②实验步骤:a、检查装置气性;b、在蒸馏烧瓶中加入0.5-1.5gMnO2,用带有分液漏斗的塞子塞住烧瓶,分液漏斗中加入H2O2(与水各20mL 稀释为质量分数15%);c、用排水法收集(氧气不溶于水)。
反应开始后,待气泡快速、均匀冒出时开始收集,此时管中空气已排尽,当集气瓶冒出第一个大气泡时,表示已集满,这时用毛玻璃片盖住瓶口,移除水面,如此连续收集四瓶。
③实验现象描述:a、打开分液漏斗的活塞后,可以观察到有气泡迅速冒出;b、同时观察到蒸馏烧瓶中出现烟雾。
④现象分析:a、过氧化氢与滴入蒸馏烧瓶中与二氧化锰(催化剂)接触,迅速分解产生大量氧气和水蒸气形成了雾,从而看到水槽中气泡迅速冒出;b、蒸馏烧瓶中产生了大量气体,二氧化锰固体颗粒被气流冲起形成烟。
氧气的制法和性质实验报告—
氧气的制法和性质一、实验原理1.高锰酸钾法: 424222KMnO K MnO MnO O ∆++=↑ 2.过氧化氢法:2222222MnO H O H O O =+↑3. 在通常状况下,O 2 为无色无味的气体。
在标准状况下,O 2 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O 2 约30mL) 。
氧气的化学性质很活泼。
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。
二、实验操作过程与实验现象1.氧气制备(1)KMnO 4加热分解制备法①组装实验装置如右图:②实验步骤:a 、检查装置气密性;b 、取7.5gKMnO 4加入硬质试管中(药品平铺在试管底部),管口放脱脂棉,塞进单孔塞;c 、点燃酒精灯后,先预热试管,然后集中在试管的中下部加热;d 、用排水法收集(氧气不溶于水)。
反应开始后,待气泡快速、均匀冒出时开始收集,此时整个装置中的空气已排尽,当集气瓶口冒出第一个气泡时,表示已集满,这时用毛玻璃片盖住瓶口,移除水面,如此连续收集两瓶;e 、实验结束后,先撤导管,后撤酒精灯。
③实验现象:a 、观察到KMnO 4颗粒在加热时有强烈的迸裂;b 、伴随有少量烟产生。
④关键操作:a 、在加热时,颗粒容易迸裂而从导气管冲进水槽,或致导气管堵塞,因此要在试管口放一团脱脂棉;b、加热KMnO4时,缓缓向后移动酒精灯,保证高锰酸钾能够充分反应,增加氧气产量。
⑤安全事项:a、用高锰酸钾分解制氧气的优点是不用催化剂,加热分解的温度要比氯酸钾法低;b、加热时应将试管向下倾斜;c、实验结束后,先撤导管,后撤酒精灯(防止水倒吸,使试管炸裂)。
(2)H2O2分解制备法:①组装实验装置如右图:②实验步骤:a、检查装置气密性;b、在蒸馏烧瓶中加入1.0gMnO2,用带有分液漏斗的塞子塞住烧瓶,分液漏斗中加入H2O2(H2O230%与水各20mL稀释为质量分数15%);c、用排水法收集(氧气不溶于水)。
氧气的制取及性质实验报告
氧气的制取及性质实验报告氧气的制取及性质实验报告引言:氧气是一种非常重要的气体,它在生命活动、燃烧以及许多化学反应中起着关键的作用。
为了更好地了解氧气的性质和制取方法,我们进行了一系列实验。
实验一:氧气的制取实验目的:通过加热过氧化氢来制取氧气,并观察氧气的物理性质。
实验步骤:1. 准备一烧杯和一根玻璃棒。
2. 在烧杯中加入适量的过氧化氢溶液。
3. 将烧杯加热至沸腾,同时用玻璃棒搅拌。
4. 在烧杯口放置一根湿润的玻璃棒,观察玻璃棒上是否有气泡产生。
实验结果:在加热过氧化氢的过程中,我们观察到玻璃棒上产生了大量的气泡。
这些气泡的颜色与氧气相似,且能够使湿润的玻璃棒上的颜色变淡。
实验二:氧气的性质实验目的:通过一系列实验,了解氧气的物理和化学性质。
实验步骤:1. 实验一:将一根点燃的火柴放入一个封闭的容器中,观察火柴的燃烧情况。
2. 实验二:将一片湿润的红色酚酞试纸放入一个封闭的容器中,观察试纸的颜色变化。
3. 实验三:将一根点燃的火柴放入一个装有水的容器中,观察火柴的燃烧情况。
实验结果:实验一:当火柴放入封闭容器中时,火柴燃烧的速度明显加快,并且火焰变得更明亮。
实验二:湿润的红色酚酞试纸变成了蓝色,表明氧气的存在。
实验三:当火柴放入装有水的容器中时,火柴燃烧的速度明显减慢,并且最终熄灭。
讨论:根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 氧气是一种能够支持燃烧的气体,它可以使火焰更明亮并加速燃烧过程。
2. 氧气具有一定的氧化性,它可以将红色酚酞试纸的颜色变为蓝色。
3. 氧气在水中的溶解度较低,可以减缓火焰的燃烧速度。
结论:通过本次实验,我们成功地制取了氧气,并且对其性质进行了初步的了解。
氧气在生命活动、燃烧和化学反应中起着重要的作用。
进一步的研究可以帮助我们更好地理解氧气的特性,并应用于各个领域中。
氧气制备性质实验报告
一、实验目的1. 掌握实验室制取氧气的原理和方法。
2. 熟悉氧气的性质及其检验方法。
3. 提高化学实验操作技能。
二、实验原理1. 氧气制备原理:- 高锰酸钾法:在加热条件下,高锰酸钾分解生成氧气。
\[ 2KMnO_4 \xrightarrow{\Delta} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \] - 过氧化氢法:在二氧化锰催化下,过氧化氢分解生成氧气。
\[ 2H_2O_2 \xrightarrow{MnO_2} 2H_2O + O_2 \]2. 氧气性质:- 氧气在常温下为无色、无味的气体。
- 氧气不易溶于水,密度比空气大。
- 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。
三、实验仪器与药品1. 实验仪器:- 高锰酸钾或过氧化氢溶液- 二氧化锰- 铁架台- 试管- 火柴- 橡皮塞- 导管- 水槽- 集气瓶- 带火星的木条2. 实验药品:- 高锰酸钾(KMnO_4)- 过氧化氢溶液(H_2O_2)- 二氧化锰(MnO_2)四、实验步骤1. 高锰酸钾法制取氧气:- 将高锰酸钾放入试管中,用橡皮塞塞紧,连接导管。
- 在试管口放置集气瓶,将集气瓶倒扣在水槽中。
- 点燃酒精灯,加热试管,观察气体产生情况。
- 当集气瓶内充满氧气时,用玻璃片封口,取出集气瓶。
2. 过氧化氢法制取氧气:- 在锥形瓶中加入适量的二氧化锰。
- 用带有分液漏斗的橡皮塞塞紧锥形瓶口,分液漏斗中加入过氧化氢溶液。
- 观察气泡产生情况,收集氧气。
3. 氧气的性质检验:- 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃。
五、实验现象与结论1. 高锰酸钾法制取氧气:- 加热试管后,产生大量气泡,气体进入集气瓶。
- 带火星的木条伸入集气瓶中,复燃。
2. 过氧化氢法制取氧气:- 加入过氧化氢溶液后,锥形瓶中产生大量气泡,气体进入集气瓶。
- 带火星的木条伸入集气瓶中,复燃。
结论1. 实验成功制取了氧气,并验证了氧气的性质。
2. 高锰酸钾法和过氧化氢法均可用于实验室制取氧气。
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氧气的制法和性质实验
华东师范大学姓名学号
摘要:通过在试管中加热氯酸钾固体与二氧化锰粉末的混合物制备氧气再用木炭和铁丝检验氧气性质的实验,观察和感受中学化学实验的实验过程,体会影响实验结果的关键和细节,思考实验中遇到的实际问题。
关键词:氯酸钾加热分解法制氧气氧气性质问题思考
一、实验目的
1.熟练掌握氯酸钾分解法制取和收集氧气的方法及氧气性质实验的规范操作步骤。
2.实验过程中探讨影响制取氧气的条件和氧气性质实验的最佳操作。
二、实验原理
本实验采用氯酸钾分解法制备氧气,氯酸钾固体在二氧化锰催化下经加热分解放出氧气,同时生成氯化钾。
反应的化学方程式如下:
2KClO3
2KCl+3O2↑
三、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 3只、毛玻璃片 3块、坩埚钳 1个、水槽(脸盆)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
氯酸钾固体、二氧化锰粉末、小块木炭、细铁丝
四、实验步骤
1.氧气的制备与收集
a.如图所示连好仪器装置;
MnO2
b.用手握住大试管底部,检查装置气密性;(现象:观察到有气泡冒出)
c.称取5g氯酸钾固体和1.7g二氧化锰粉末,混合、于研钵中用玻璃棒慢慢压碎并搅匀;(现象:白色固体和黑色粉末混合得黑褐色混合物)
d.将上述混合物用纸槽加入大试管底部,塞进单孔塞;
e.点燃酒精灯,先预热试管,然后集中在试管底部加热;
f.待水槽(脸盆)中开始有均匀稳定的气泡连续冒出时,用250mL集气瓶分别收集满3瓶氧气,第3瓶的瓶底留2厘米高水层;(现象:加热至气泡稳定均匀产生后,试管底部混合物中有紫色糊状物流出,随气泡不断产生,混合物全部熔为紫色糊状物,到收集第二瓶氧气时,气泡产生速率加快,糊状物颜色逐渐加深至紫黑色。
收集第3瓶氧气时,气泡产生速率逐渐减慢。
此时将酒精灯稍右移对部分流出一点距离的糊状物加热,气泡产生速率又加快。
收集3瓶气体都发现将收满时集气瓶内出现白雾。
)
g.收集完氧气后应先将导管撤出水槽,再熄灭酒精灯。
2.氧气的性质实验
(1).铁丝在氧气中燃烧
a.实验装置如图;
铁丝在氧气中燃烧
b.操作步骤
将细铁丝缠绕在火柴棒上,用坩埚钳夹着铁丝另一端,用酒精灯点燃火柴,待火柴燃烧将尽时,将红热的铁丝缓慢放入底部有少量水的集气瓶中央,慢慢升入底部使氧气消耗充分;(再用一根细铁丝用之前的集气瓶重复做燃烧实验,依然有剧烈燃烧的现象产生,而且第二次燃烧时间更长,两次燃烧都有部分铁丝没有烧掉。
)
c.实验现象
铁丝剧烈燃烧,火星四射,发出耀眼的光芒,摸集气瓶感到热,瓶壁可观察到有黑色的熔融物;
(2).木炭在氧气中的燃烧(见另页)
a.实验装置图;
木炭在氧气中燃烧
b.操作步骤
用坩埚钳夹取一小块木炭,用酒精灯加热至红热状态,将集气瓶上的毛玻璃片移开,用坩埚钳夹着木炭缓慢放入,随着木炭剧烈燃烧将木炭缓慢伸入瓶底。
向木炭燃烧后的集气瓶滴入适量澄清石灰水;
c.实验现象
木炭在空气中烧至红热,在集气瓶内剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,产生的气体使滴入的澄清石灰水变浑浊,在瓶底看到白色物;
五、实验注意事项
1.粗大的KClO3晶体研细时,可在研钵中用杵慢慢压碎,不可研磨。
将MnO2加入混合时,可用玻璃棒慢慢搅和,切忌将两者混研。
2.实验表明MnO2的量为KClO3用量的1/3为最佳比例。
用量过少时,催化剂和的接触面积太小,必须在较高的温度下,才能使反应急剧加速,这时容易产生白烟,而且速度很不均匀。
的用量过多时,生成氧的速率反而减慢。
氯酸钾和二氧化锰质量比可以在(3:1)-(6:1)之间进行选择。
按3:1混合时,分解速率最快,适宜于教师的演示,学生探究实验时最好选用6:1,便于操作。
3.各种物质在盛有氧气的集气瓶里燃烧时,反应都比较剧烈,放出大量的热,以致集气瓶往往容易破裂,所以要选用(250mL)集气瓶,实验时注意不可让燃着的物质以及夹持仪器和瓶壁接触。
4.试管不需要向下倾斜,因为加热时氯酸钾固体与二氧化锰的混合物会熔为糊状液体,从试管底部往试管口流动,使部分反应物损失而减小产率。
试管口导管处也不用塞一团棉花,因为棉花易燃,氯酸钾分解放出氧气的速率较高锰酸钾的快,可能引燃棉花。
六、思考与研究
1.关于产率的一点思考:我们用5g KClO3和1.7g MnO2制得3瓶各250mL的氧气,理论计算收集3瓶各250mL的氧气需要
2.8g KClO3固体。
试验中,收集第一瓶氧气时气泡产
生的速率较慢,快收集第二瓶气体时,试管中混合物全部熔为糊状物,产生气泡的速率剧增。
到收集第三瓶气体时,产生气泡的速率又慢了下来,我们以为是反应快要完全了,但把酒精灯往试管口一端移动至加热流出一定距离的紫色糊状物后,气泡产生的速率又加快,最后将要收满时,产生气泡的速率慢了下来,我们以为,应该是氯酸钾分解完了。
所以我们估计大概5g左右的KClO3刚好制得750mL的氧气。
估算氯酸钾制氧气的产率为55%左右。
经查证,《中学化学实验研究》说中学化学教参中把该实验KClO3与MnO2的用量定为5g:1.6g,欣喜之情油然而生。
但又查得“氯酸钾和二氧化锰混合共热,可迅速产生氧气,反应产生的气流平稳,易于控制,而且氯酸钾中的氧元素可100%的转化为氧气”,所以我们对氯酸钾分解反应的产率还有疑惑。
2.关于实验过程中混合物逐渐熔化成紫色糊状物的原因:经查资料“在加热反应的试管中有熔融状的紫红色物质出现,停止加热冷至室温注入水是紫红色的溶液,证明有高锰酸钾生成。
将反应试管内的紫红色高锰酸钾继续加热,紫红色变成黑色,同时放出的气体使带火星的木条复燃,证明有二氧化锰和氧气生成。
”推测紫色物质是高锰酸钾。
3.关于集气瓶中产生的白雾:我们实验中3瓶气体都在快收满时突然有白雾出现。
初步推测白雾为易溶于水的物质,集气瓶中水还很多时,这种物质溶于水形成白雾,当集气瓶中的水快要被氧气全部挤出瓶外时,集气瓶中的水已不足以溶解这种物质,所以白雾在集气瓶快要收集满时突然出现。
我们不能推测出这种物质是什么,猜测为氯气或氯化氢气体遇水蒸汽冷凝形成白雾。
经查文献: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,使制得的氧气带有刺激性气味。
氯气和水反应生成HCl和HClO,“白烟”是因为氯酸钾分解生成的氯化钾一微粒分散在氧气中。
“白雾”是遇到空气中的水分形成盐酸雾滴。
七、参考文献
1.《化学实验教学论》——马建峰主编“P52-P59 实验4 氧气的制备和性质”
2.《化学教学论实验》——(第二版)李广洲陆真编著“P26-P30实验一氧气的制取与性质”
3.《中学化学实验研究》(化学系本科教材)——“P235-P238实验1 氧气的制法和性质演示”
4. 曹志兵对新教材中“氧气制备实验”的教学思考(2008年,第11期教师论坛)
5. 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)。