氧气的实验室制法的探讨.doc

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1、氧气的实验室制法的探讨目的：了解实验室制取氧气的方法。用品：玻璃导管、橡皮管、药匙、研钵及杵、蒸发皿、水槽、集气瓶、毛玻璃片、烧杯、锥形瓶、分液漏斗。氯酸钾、二氧化锰、高锰酸钾、氧化汞、过氧化氢、木条。原理：一般是用含氧较多的化合物受热后分解释出氧气，常用的有氯酸钾、高锰酸钾、氧化汞和过氧化氢等。2KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2HgO2Hg+O2↑催化剂2H2O22H2O+O2↑准备：二氧化锰的预处理见上一实验。操作：1.加热分解氯酸钾制取氧气取氯酸钾晶体

2、6克，在研钵内压碎后和干燥的二氧化锰1克放在洁净的瓷蒸发皿里或玻璃片上，用玻璃棒轻轻搅和。如图7-4装置，导管插入硬 纸板的小孔中，将纸板盖在集气瓶上。先缓缓加热，然后加以强热。先加热试管的中下部，使这一部分的氯酸钾分解，再将火焰逐渐移向试管底部。 收集氧气可用排空气法，也可以用排水法收集，装置如图7-5所示，中间的空瓶是为了防止水槽内的水倒流入试管用的，一般不用。检验氧气是否收满可用带有火星的木条放在瓶口检验。注意事项：　　（1）用排水法收集氧气，在实验结束时应先把导管从水槽中取出，然后移去灯火

3、。　　（2）氯酸钾和二氧化锰的混和物加热到240℃即分解出氧气来，而且速度很快。如果要收集好几瓶氧气，应把所有的集气瓶都预先充满水，倒立在集气瓶座上。　　（3）6克氯酸钾约可收集氧气1600毫升。氯酸钾和二氧化锰的质量比可以用3∶1、6∶1或10∶1。用3∶1时分解速度最快，教师在准备实验时常用这个比；演示实验常用6∶1；学生实验则用10∶1，这时分解速度较慢，便于收集气体。　　（4）可以用氧化铜、氧化铁、三氧化二铬、褐色砂土、玻璃粉或粗食盐等代替二氧化锰。　　（5）加热分解氯酸钾放出的氧气中，常

4、含有少量氯气和微量的二氧化氯以及臭氧等，通入水中时往往会产生白雾。2.加热分解高锰酸钾制取氧气在干燥试管里装入高锰酸钾15克，用一小团疏松的棉花放在试管口，再塞上带有导管的塞子。棉花团用来防止加热时微小的高锰酸钾颗粒可能随着氧气流入集气瓶中。照上法加热，当温度高于200℃时，高锰酸钾即分解出氧气来。注意事项：（1）高锰酸钾，俗名“灰锰氧”，市售高锰酸钾有暗紫色略带光泽的小颗粒晶体，也有成黑色粉末的，本实验都可以应用。　　（2）高锰酸钾15克约可制得氧气1000毫升。　　（3）高锰酸钾加热时分解出氧

5、气的速度较氯酸钾慢，适宜于学生实验用。3.加热分解氧化汞制氧气在硬质试管内盛干燥的红色氧化汞0.5克，均匀平铺在试管的底部，要铺得薄而面较宽。如上法加热，氧化汞在500℃以上分解成汞和氧气。 注意事项：　　（1）氧化汞又名三仙丹，市售氧化汞有黄色和红色两种，都可以用。黄色的颗粒较细，较易分解。　　（2）氧化汞分解所需的温度较高，加热时最好用三芯灯。　　（3）汞呈液态，故本装置采用试管上斜的形式。为了防止汞蒸气污染空气，在试管口上可装一个盛少量硫粉或碘粉的玻璃管，使它生成HgS或HgI2。 4.过氧

6、化氢的分解用过氧化氢制取氧气无须加热。在锥形瓶里盛二氧化锰1克，塞上配有分液漏斗和导管的橡皮塞。在小烧杯中加水40毫升，加入30％的浓过氧化氢10毫升，用玻璃棒缓缓搅和后注入分液漏斗内，（图7-7）。从分液漏斗慢慢注入稀释的过氧化氢溶液，受二氧化锰的催化作用，即有氧气放出。注意事项：　　（1）过氧化氢在酸性和中性介质中比较稳定，在碱性介质中容易分解。　　（2）40毫升稀释的过氧化氢可分解出约1000毫升氧气。