加热氯酸钾与二氧化锰制氧气以及氧气的性质

加热氯酸钾与二氧化锰制氧气以及氧气的性质

一、实验目的

1、练习实验室制取氧气的方法；

2、学习用排水法收集气体；

3、通过实验加深对氧气性质的认识。

二、实验原理二氧化锰

氯酸钾加热氯化钾＋氧气

2kclo32kcl＋3o2↑

三、仪器及药品

实验器材：导气管（带单孔橡皮塞）、试管、集气瓶、酒精灯、水槽、燃烧匙、坩埚钳、铁架台、药匙、砂布

实验药品：氯酸钾、二氧化锰、小木条、木炭、硫粉、铁丝

四、装置及仪器名称气体发生装置

试管铁架台气体收集装置

酒

精

灯导气管集气瓶

水槽五、实验步骤

1、氧气的制取

按图组装仪器。

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。

装：拔下橡皮塞，用药匙取三药匙氯酸钾与二氧化锰体积比为2∶1的混匀药品（老师已经准备），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。并将集气瓶装满水（不能留有气泡），用玻璃片盖好倒置于水槽中。

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。

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。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（收集四瓶氧气）。

离：收集完氧气以后，将导管撤离水槽。

熄：熄灭酒精灯。（必须先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，顺序不能颠倒）

2、氧气的性质

（1）观察氧气的颜色和闻闻氧气的气味（用手轻轻地在瓶口扇动，使及少量的气体飘进鼻孔）；

（2）带火星的木条伸入氧气中：将带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中，观察实验现象。反应完后，向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，观察现象；

（3）木炭在氧气中燃烧：用坩埚钳夹取一小块木炭，在点燃的

酒精灯上加热至红热，观察木炭在空气中的燃烧现象。把木炭缓慢伸到盛有氧气的集气瓶中，观察木炭在氧气中的燃烧现象。反应完后，向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，观察现象；

（4）铁丝在氧气中燃烧：把两段细铁丝分别盘成螺旋状。取一根一端系在坩埚钳上，在酒精灯上烧至红热，观察现象；另取一根一端系在坩埚钳上，另一端系一小木条，点燃木条，待木条快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中，观察现象。

（5）硫在氧气中燃烧：取少量硫粉在燃烧匙上，在酒精灯上加热，硫粉熔化，迅速将燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶中。

3、整理桌面

实验结束后，把药品倒入指定容器，清洗仪器试管，仪器整理复位，擦干净桌面。

六、实验现象及结论

（1）氧气为无色、无味、不易溶于水的气体。

（2）带火星的木条伸入氧气中，木条复燃；反应完后，向集气

瓶中加入澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊，说明木炭跟氧气反应后产生co2。文字表达式：碳＋氧气

化学方程式：c＋o2点燃

二氧化碳co2

（3）木炭在空气中燃烧：红热。

木炭在氧气中燃烧：剧烈燃烧、发出白光、放出热量、反应完后，向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡后，现象为澄清石灰水变浑浊，说明木炭跟氧气反应后产生co2。

文字表达式：碳＋氧气

化学方程式：c＋o2点燃二氧化碳co2

（4）铁丝在空气中燃烧：红热。

铁丝在氧气中燃烧：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出热量。文字表达式：铁＋氧气点燃四氧化三铁

化学方程式：3fe＋2o2＝fe3o4

（5）硫在空气中燃烧：发出淡蓝色火焰、放出热量、生成有刺

激性气味的气体。硫在氧气中燃烧：发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体。文字表达式：硫＋氧气

化学方程式：s＋o2

七、思考

1、固定试管时，为什么试管口要略低于试管底部？

答：防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管。

2、用排水集气法应什么时候开始收集？

答：当气泡连续均匀放出时开始收集；原因：刚加热时产生的气泡中混有空气,这时的气体不纯。

3、实验结束时应先将导管移离水面，还是先停止加热，为什么？

答：先将导管移离水面，后停止加热，否则水将沿导管倒流回热的试管底部，炸裂试管。

4、为什么导管伸入试管不能太长？

答：不利于气体的排出。附

实验室气体发生的装置主要有三种：固固加热造气、固液不加热

造气、固液加热点燃二氧化硫so2

造气实验室气体发生的装置主要有两种：排水法和排空气法（排空气法有向上排空气法和向下排空气法）。向下排空气法排水法向上排空气法各种收集装置的要求和优点：

排水法：气体不易溶于水（或难溶于水）、不与水发生反应。优点：收集的气体较纯。

向上排空气法：气体密度比空气大、不与空气中的其它气体发生反应。优点：收集的气体比较干燥。

向下排空气法：气体密度比空气小、不与空气中的其它气体发生反应。优点：收集的气体比较干燥。