氧气制取及性质实验报告

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1、《氧气的制法与性质》实验报告冉瑞强(2013级1班第5实验小组，电话:18829285507)一、实验目的与要求1.掌握实验室制取和收集氧气的方法，并熟练掌握排水与排空气法的操作。2.学习如何验证氧气的性质及其实验的操作技巧。3.初步掌握本实验的演示教学方法。4.加深对催化剂的认识。二、实验原理L氯酸钾法：2KC1O3沁2KC1+3CM△2.高猛酸钾法：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T3.过氧化氢法：2比02沁2H2O+(M4•氧气的性质：在通常状况厂02为无色无味的气体。在标准状况下，02的密度(1.429g/L)比空气的平均‘密度(1.29

2、3g/L)大。不易溶于水(每升水溶解02约30mL)o氧气的化学性质很活泼。它不仅可以助燃，而H在点燃或高温条件下可以和人多数金属、非金属发生反应，放出大量热。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、刘啤钳、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：①实验步骤：a、检查装置气密性;b、在蒸您烧瓶中加入0.5-

3、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吋，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。②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、同时观察到蒸憾烧瓶屮出现烟雾。③现象分析：a、过氧化氢与滴入蒸徭烧瓶屮与二氧化镒（催化剂）接触,迅速分解产生大量氧气和水蒸气形成了雾，从而看到水槽屮气泡迅速冒出；b、蒸惚烧瓶中产生了大量气体

4、，二氧化猛固体颗粒被气流冲起形成烟。④关键技术：a、控制好滴加过氧化氢的速率；b、过氧化氢用前要用蒸徭水稀释至15%左右。c、漏斗口一定要保持在液面以下，以免气体从漏斗排出，影响实验的进行。⑤安全性分析：a、溶液屮过氧化氢过少，反应太慢，过多则因反应剧烈而引起喷发事故；b、过氧化氢制氧气不用加热，常温下即可反应；c、反应后的产物是氧气和水，不会污染环境，是一种比较绿色的制备氧气的化学方法；d、30%的H2O2对皮肤有强烈的腐蚀作用，操作时应戴上防护手套。（2）KMnO4加热分解制备法①安装实验装置如图:①实验步骤：a、检查装置气密性；b、取10克KMnO4

5、加入硬质试管屮，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.用排水法或向上排空气法收集（氧气比空气密度大）；e、排空法需用带火星的木条验证氧气是否已经集满，若木条复燃，则集满，否则需耍继续收集。②实验现象描述：a、观察到KMnO4颗粒在加热时有强烈的迸裂；b、伴随有少量烟产生。③关键技术：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，保证高镭酸钾能够充分反应，增加氧气产量；c、将导气管伸至集气瓶底部，尽量排尽空气。④安全性分析：

6、a、用高镒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、加热吋应将试管向下倾斜。以上步骤可以记为：查—装—定—点、—收—移查—检杳装置气密性装一装药品定一将试管固定在铁架台上点一点燃酒精灯加热收一收集气体移一实验结束先移导管，再撤酒精灯2.02的性质(1)硫在氧气中的燃烧:S+02溼S02①实验步骤：取一洁净的燃烧匙，放入少量硫磺粉，酒精灯上加热至燃烧，然后将燃着的硫匙缓缓伸进有。2的集气瓶中。②实验现象：a、硫磺粉在酒精灯上加热至燃烧时，在黑色背景下看到:发出微弱的淡蓝色火焰；b、硫匙缓缓伸进冇O2的集气瓶中可以观察到这时火焰颜色为

7、明亮的蓝紫色，并伴有刺激性气体生成。③注意事项：a、为避免污染空气，将燃烧匙取出后及时淬入盛有冷水的大烧杯中。b、燃烧物定要放于集气瓶中央，切勿靠近瓶壁，以防集气瓶炸裂。(1)炭在02屮的燃C+02—C02①实验步骤：a、用划堀钳夹取一小段木炭，在酒精灯上烧至红热；b、缓慢将木炭伸进O2瓶中，观察实验现象；c、给此集气瓶中倒入少量澄清右灰水，振荡，观察实验现象。CO24-Ca(OH)2==CaCO31+H2O②实验现象：a、木炭伸进O2瓶屮实验现象为：木炭燃烧的更剧烈，并发出白光,并伴有少量烟产生。b倒入少量澄清石灰水，振荡后的实验现象为：石灰水变混浊。③

8、注意事项：燃烧物定要放于集气瓶屮央，切勿靠近瓶壁，以防集气瓶炸裂。