氧气制取及其性质实验报告(共4页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上实验室制取O2及其性质实验姓名： 学号： 2010级1班一、实验目的 1.练习实验室制取O2的方法，练习用排水取气法收集气体。2.通过实验，加深对O2性质的认识。3.加深对催化剂的认识。二、实验原理1. KMnO4分解制备O22KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2. H2O2加催化剂分解制备O22H2O22H2O+O2 3.化学性质：O2的物理性质：无色无味的气体。在标准状况下，氧气的密度比空气的密度大，且不易溶于水。所以可以用排水集气法或者向上排空气法。O2化学性质很活泼。它不仅可以助燃，而且在点燃或高温条件下可以和大多数金属、非金属发生反应，放出大量热。氧气能支持燃烧，所以物体在纯氧中燃烧非常剧烈，可以产生很高的温度。三、实验用品大试管、试管夹、单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶(125ml)、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳(镊子) 、药匙、烧杯。KMnO4、木炭、蜡烛、MnO2、30%H2O2、硫黄、红磷、细铁丝、脱脂棉、火柴。 四、实验步骤 首先检查气密性：将实验仪器组装好以后，将导管口浸入水槽中，用手捂住大试管底部，若水槽中的导管口有气泡冒出，则气密性好。1. 用KMnO4制取 实验室制取氧气装置图 (1)在试管里放进约7.5g KMnO4。用一团棉花放在靠近试管口的地方，以防止加热时KMnO4粉末进入导管。然后把带有导管的塞子塞紧试管口。 (2)将1个集气瓶盛满水，并用玻璃片盖住瓶口。盖瓶口时，先盖住一小部分，随后推动玻璃片把瓶口全部盖住(注意不要让瓶口水面处留有气泡)。然后把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。 （3）点燃酒精后，先均匀预热试管，然后集中在试管底部加热，导管口开始有气泡冒出，待气泡快速、均匀冒出时，表示管中空气排尽，这是将导气管伸进集气瓶集气。当集气瓶口出现第一个气泡时，表示已经集满O2，这是用毛玻璃片盖住集气瓶口，移出水面。2用H2O2制取O2(1)首先同上步一样要检查装置气密性，气密性良好。（2）然后准备5只集气瓶，装满水后用毛玻璃片横切瓶口，盖住以不留水泡为度(可将集气瓶倒置检验气密性)，然后依次倒置于水槽中，装置如下图。在锥形瓶中装入1g MnO2，用带有分液漏斗的塞子塞住，锥形瓶上放一分液漏斗，分液漏斗中装入20mlH2O2，20ml H2O， V（H2O2）： V（H2O）=11。反应时要注意滴加H2O2的速度，约1d/s。（3）待导管口出现连续气泡时，用排水法于集气瓶中收集O2，如此连续收集5瓶，备用。实验室制取氧气装置图3.O2的性质(1) 硫在O2中的燃烧: S+02SO2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，然后将燃着的药匙缓缓伸进有O2的集气瓶中。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、硫匙缓缓伸进有O2的集气瓶中可以观察到这时火焰颜色为明亮的蓝紫色，并伴有刺激性气味气体生成。 （2）红磷在O2中燃烧：4P+5 O22P2O5实验步骤：取一洁净的燃烧匙，放入少量红磷，酒精灯上加热至燃烧，然后将燃着的药匙缓缓伸进有O2的集气瓶中。实验现象：耀眼的白光，放热，冒白烟。（3）炭在O2中的燃烧: C+O2CO2实验步骤：a、用坩埚钳夹取一小段木炭，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石灰水，振荡，观察实验现象。CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O实验现象：a、木炭伸进O2瓶中实验现象为：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。(4) Fe在O2中的燃烧：3Fe+2O2Fe3O4实验步骤：a、取一条细铁丝，将铁丝缠绕于火柴棍上，充分利用火柴燃烧的热量将铁烧至红热；b、点燃火柴，用坩埚钳夹住火柴一端，烧至火焰将尽时，竖直将其伸入到铺有一层水的O2集气瓶中，观察实验现象。实验现象：a、空气中只能看到铁丝被烧红，火柴燃尽；b、看到铁丝在O2中燃烧，火星四射，并伴有少许烟产生，瓶壁可观察到有黑色的熔融物。 （5）蜡烛在O2中的燃烧：实验步骤：a、用坩埚钳夹住蜡烛，点燃后伸入收集O2的集气瓶中，观察蜡烛燃烧的实验现象；b、向集气瓶中注入少量石灰水，振荡，观察实验现象。实验现象：a、蜡烛在氧气中燃烧时火焰更加亮白；b、瓶壁上有水珠出现；五、反思与注意 注意：1.排水法收集气体时，水槽内水不宜太多，否则水压太大，不利于收集气体。2.停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止倒吸使试管炸裂。3.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。4.S燃烧时为避免污染空气，将燃烧匙取出后及时淬入盛有冷水的大烧杯中。5.Fe燃烧时集气瓶底一定要有一层水，高温的熔融物会使集气瓶底炸裂。铁在空气中不能剧烈反应，但在氧气中能够反应强烈。所以应注意安全。反思：1.蜡烛燃烧时，应在集气瓶壁上生成水雾，但是此次试验用排水法收集O2的，所以不能用于鉴定水的生成，最好用排空气法收集。2.用H2O2制备O2时，分液漏斗里H2O2滴的过慢，反应太慢，过快则因反应剧烈而引起爆炸事故。专心-专注-专业