氧气的制备与性质实验研究.docVIP

实验 氧气的制备与性质实验研究 一、实验目的 掌握实验室氧气的制备、氧气性质实验的操作技能及实验的准备； 探索氯酸钾法制取氧气实验的最佳方案（催化剂的选择和试剂的配比）； 掌握有关试管的规范操作； 训练用实验对比法研究具体教学实验； 二、仪器、药品及材料 电子天平、秒表； 铁架台、木块、酒精灯、试管、大试管、导气管、集气瓶、1000mL量筒； 氯酸钾、二氧化锰、氧化铁、氧化亚铜、三氧化二铬； 高锰酸钾、浓硫酸、无水乙醇、木炭、硫、蜡烛、铁 三、实验原理 1、2KClO3 2KCl+3O2↑； 2、O2不溶于水，采用排水集气法； 3、3g KClO3制O2时，最多可生成约830mL的O2，2g约530mL； 四、实验装置图 五、实验步骤（催化剂的选择） 1、用电子天平秤取KClO33g，共称取4份，放入大试管中，按1、2、3、4编号； 2、秤取催化剂二氧化锰、氧化铁、氧化亚铜、三氧化二铬各1g分别放入1、2、3、4号大试管中； 3、按装置图安装实验仪器； 4、检查气密性； 5、分别加热试管； 6、记录实验收集气体时排水的最终体积V总及排水体积分别为200mL、400mL、600mL、800mL时所需的时间； KClO3/g 3 3 3 3 编号 A B C D 催化剂 MnO2/1g Fe2O3/1g CuO/1g Cr2O3/1g O2终体积/mL O2/mL 200 400 600 800 200 400 600 800 200 400 600 800 200 400 600 800 t/s v/(mL/s) v均/(mL/s) 7、作图分析； 8、分析结果，得出氯酸钾制取氧气时的最佳催化剂； 六、实验步骤（MnO2与KClO3的最佳配比） 1、用电子天平秤取KClO32g，共称取10份，放入大试管中，按1~10编号； 2、分别秤取催化剂二氧化锰2*1/20 , 2*1/10 , 2*1/6 ,2*1/5 , 2*1/4 , 2*1/3 , 2*1/2 , 2*1/1 , 2*3/2 , 2*5/2，分别置于1~10号试管中； 3、按装置图安装实验仪器； 4、检查气密性； 5、分别加热试管； 6、记录实验收集气体时排水的最终体积V总及排水体积分别为100mL、200mL、300mL、500mL时所需的时间； KClO3/g 2 2 2 2 2 编号 1 2 3 4 5 MnO2/g 2*1/20 2*1/10 2*1/6 2*1/5 2*1/4 O2终体积/mL O2/mL 100 300 500 100 100 300 500 300 500 100 300 500 100 300 500 t/s v/(mL/s) v均/(mL/s) KClO3/g 2 2 2 2 2 编号 6 7 8 9 10 MnO2/g 2*1/3 2*1/2 2*1/1 2*3/2 2*5/2 O2终体积/mL O2/mL 100 300 500 100 100 300 500 300 500 100 300 500 100 300 500 t/s v/(mL/s) v均/(mL/s) 7、作图分析； 8、得出结果MnO2与KClO3的最佳配比； 七、实验步骤（氧气的制备及性质） 1、用电子天平秤取KClO32g，二氧化锰2*2/3g; 2、检查二氧化锰的纯度； 3、按装置图安装实验仪器； 4、检查气密性； 5、加热大试管； 6、记录实验收集气体时排水的最终体积V总及排水体积分别为100mL、200mL、300mL、500mL时所需的时间； 7、收集的气体分别与木炭、硫、蜡烛、铁燃烧，观察并记录实验现象； 8、分析结果； 八、注意事项 1、取MnO2、KMnO4等强氧化性药品是不能用纸槽，避免发生爆炸； 2、作对比实验室注意要采用控制单一变量的原则； 3、加热时试管口微偏下； 4、加热制取氧气时，大试管要干燥，避免提前反应； 5、加热时试管口不应加棉花，避免发生爆炸； 6、在实验前检查MnO2、KMnO4等强氧化性药品纯度； 九、趣味实验 1、魔棒点火 在一直蒸发皿中放一颗蚕豆大小的高锰酸钾粉末，滴加浓硫酸，混合均匀后，用玻璃棒蘸取，在酒精灯下沾一沾，酒精灯点点燃。