关于氧气制取的探究实验

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1、关于氧气制取的最佳配比探究实验摘要：我们通过探究氧气的制取实验中氯酸钾和二氧化镒的质量比对氧气制备的影响，运用控制变量法和对比法，确定了氯酸钾和二氧化镒最适合演示实验的最佳质量比，对节省课堂时间，提高教学效率有重耍意义。并且锻炼了动手能力和进一步了解和掌握氧气的制取。二、实验原理MnO用氯酸钾法制氧气：三、实验用品：2KC103△2KC1+3O21氯酸钾固体、二氧化猛粉末、试管5支、集气瓶5个（大小相同）、毛玻璃片5片、酒精灯1个、铁架台1个、脸盆1个、升降台1台、导气管1根、天平1台、称量纸10张、研钵1个、火柴1盒、石棉网1个、秒表1个四、实验前

2、设计准备：计划固定氯酸钾的质量为5g,分别使KC10：s和Mg质量配比为1:1、2:1、3:1>4:1、5:1进行试验，分别记录五组实验集满一瓶氧气所用的时间，观察产生氧气的快慢、产氧的速度是否均匀等现象进行对比后得出探究结果。五、实验步骤：通过实验确定MnOz和KC1O3的最佳质量比实验步骤1•按图1搭好装置，检查气密性,用手握住试管(使试管里的空气受热膨胀)，观察水盆里导气管口是否有气泡冒出。2.用台秤分别称取Mn()25.Og、2.5g>1.7g>l.Og、0.5g,并分别加入5.OgKClOs在研钵中混合均匀后分别加入5支洁净干燥的大试管。用

3、标签纸编好号，避免混淆。实验现象及解释有气泡慢慢冒出，说明气密性良好KClOs是白色固体，Mri02是黑色粉末，两者混合后呈灰白色3•装入药品后，连接好装置，开始加热，在I古I定加热前先预热，手拿酒精灯在试管中下部来回移动。预热完成后固定加热，用酒精灯的外焰加热。等到气泡均匀冒出时，把集气瓶放入水盆中开始收集氧气，并开始计时，一瓶氧气收集结束后停止计时，记下观察到有连续均匀的气泡冒出，说明有氧气生成，并且在加热过程中，试管里的反应物先变黑后变成白色熔融态物质，在这过程中有紫色物质出现，试管里有白雾时间。步骤重复五组实验。测得一个集气瓶的体积约为290

4、mL表1:KC1035.0g加Mn02催化剂加热制氧测试记录Mn02/gMn02/KC103收集满一瓶02所需时间产02速度是否均匀。2产量/瓶15.01/14分01秒是290mL22.51/25分20秒是290mL31.71/37分15秒是290mL41.01/57分41秒是290mL50.51/1020分01秒是290mL现象总结：通过观察现象，第一组反应最剧烈，产氧速率最快，第二、三.四、五组的反应速率依次减弱。第五组反应速率比较慢，第一二组从加热到开始产生氧气的时间较短，而第四五组从加热到开始产生氧气的时间则较长。并且我们发现第一二组制得的氧

5、气刺激性气味较大，我们推测可能氧气纯度较低。六.思考与分析通过表格记录的数据我们发现催化剂较多时（一二组）反应太过剧烈,来不及观察现象，而且制得的氧气刺激性气味太大。我们推测可能氧气的纯度较低，含杂质气体多。催化剂较少时（三四组）从开始加热到产生氧气耗时太长。我们的中学教学实验，一般需要在课堂上亲自示范给学生们看，这就需要控制我们实验的时间，提高课堂效率。对于氧气的制备及性质检验这个实验来说，我们需要找到一个较合适的时间长短，既不要太短也不要太长。综合考虑，我们认为3:1比较合适做课堂演示实验。实验注意事项：（1）我们要保证5个不同配比加热制氧气的其

6、他实验条件的一致，采用控制变量法，使实验只有MriO这一个变量，使实验有说服力。（2）应根据酒精灯和水槽的高度固定试管，使酒精灯的外焰能正对着试管里放药品的部位。试管口耍略向下倾斜，防止水倒流造成试管破裂。试管中的导管要稍露出瓶塞，便于气体导出。铁夹应夹在离试管口1/3处，便于加热。（3）药品应平铺在试管底部，以增大受热面积，同时便于氧气逸出。（4）用氯酸钾制氧气时，试管口不能塞棉花，这是因为氯酸钾具有强氧化性且在二氧化镒的作用下，分解速度很快，棉花又是可燃物,易着火燃烧，以至发生爆炸。因此用氯酸钾制氧气吋，要求试管洁净。同时要保证药品的纯正，因为K

7、C103是一种强氧化剂，不能混和可燃性物质（如炭粉、镁粉、纸屑及其它有机物等），以免在加热或摩擦情况下产生火花、烟雾，甚至发生小的爆炸。较大的KCIOb颗粒要研细，可放在研钵里用研杵轻轻压碎，不可用力研磨，也不要和Mn02等混和研磨（应用钥匙拌和）。（5）排水法收集完毕，应先撤导管，然后熄灭酒精灯，防止试管里温度骤然降低，气压减小，水槽中的水倒流使试管炸裂。结果与讨论：我觉得我们的实验结果说服力不够强，由于准备不足和实验条件的限制，我们在刚开始操作时发现了许多问题，比如我们本来想要计算在相同的时间里五组实验收集氧气的量，所以用KC1O3的量比较多，开

8、始后才发现这样做误差很大，因为各种反应条件不能达到完全一致,而且人为操作带来的误差不能控制，比如收集满一瓶换