实验报告
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[实验名称] 氧气的实验室制取与性质 [实验目的] 1.学习实验室制取氧气的方法。
2.加深对氧气性质的认识。
[实验用品](仪器、药品等) 大试管、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳(或镊子)、细铁丝、木条、棉花、火柴。 高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。 【知识准备】
(1)请写出实验室制取氧气的反应文字表达式。 ① ② ③
其中①的反应条件为 ②的反应条件为 ③的反应条件为 [设计实验]
(1)你所选择的实验室制取氧气的反应原理是 (填序号) (2)依据你选择的实验原理选择合适的实验器材
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① 气体的发生装置:
你是依据 来选择实验发生装置的。 ②气体的收集装置
你是依据 和 来选择实验气体收集装置的。 你是如何验证集气瓶内气体已经收集满了?
__________________________________________________________ 【进行试验】
步骤和方法(可用图示) 现象 1.制取氧气 分析 (1)用带有导管的橡胶浸没水中的导管 塞塞紧试管,检查装置的口有_____产生。 装置气密性_______ 气密性。 2 (2)在试管中装入少量 高锰酸钾,并在试管口放 一团棉花,用带有导管的高锰酸钾是一种试管口略向下倾斜的原因橡胶塞紧管口,把试管口______色_____是 略向下倾斜固定在铁架体。 台上。 (3)将两个集气瓶分别 盛满水,用玻璃片平推过瓶口、瓶底均无 集气瓶水已盛满,去盖住瓶口,倒立于盛水 的水槽内。 无 。 高锰酸钾受热分解制取氧气的反应式为: _____________________ _____________________ 由于氧气 于水,故可用排水法收集。集气瓶里水排尽氧气收集满。由于氧气的密度比空气略______,故收集满氧气的集气瓶盖上玻片正放桌上。 3 (4)加热试管。现实使 酒精灯火焰在试管下方 来回移动,让试管均匀受 热,然后对高锰酸钾所在 的部位加热。当气泡连续集气瓶里均匀放并均匀地放出时,再把导出气泡,水不断管口伸入盛满水的集气减少,最后水槽瓶。待集气瓶里的水排完中水里冒气泡。 以后,在水下面盖住瓶 口。小心地把集气瓶移出 好水槽,正放在桌上。用 同样的方法在收集一瓶 氧气(瓶中留有少量水)。 (5)停止加热时,先把 导管移出水面,再熄灭酒 精灯。 2.氧气的化学性质 木炭在空气中燃 若先熄灭酒精灯,水槽中的水可能会__________,使试管 。 加热到发红的木炭由瓶口向下缓慢插入收集有氧气(1)用坩埚钳(或镊子)烧发____光,在的集气瓶中,能使 充夹取一小块木炭,在酒精氧气中燃烧发分跟木炭作用,能清楚地观察到木炭跟氧气的反应灯火焰上加热到发红,插____光,放出大现象。 相关反应的反应式为: 入到收集氧气的集气瓶量的热。向集气 ____________________ ______________________ 中(由瓶口向下缓慢插瓶中加入少量澄______________________ ______________________ 入),观察木炭在氧气里清石灰水,振荡。 燃烧的现象。燃烧停止观察现象。 后,取出坩埚钳(或镊子),澄清石灰水 向集气瓶中加入少量澄______ 清石灰水,振荡。观察现 象。 (2)点燃系在螺旋状细 铁丝底端的火柴,待火柴铁丝在氧气中 铁丝绕成螺旋状的目的 。快燃尽时,插入盛有氧气________燃烧,火柴的作用是 。集气瓶中留有少量水,能的集气瓶中(瓶中留有少_______四射,放防止 ________________ 4 量水)。观察铁丝在氧气出大量的热,生中燃烧的现象。 有关的反应式为: ______________________ 成一种________ ______________________ ______________ [实验注意事项]
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,遇冷成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台铁夹要夹在试管的中上部。(或距离管口1/3~1/4处) ④试管内的导管不能太长,稍伸出胶塞即可,以便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中。(瓶口要在水面下)
⑥加热时要先使试管均匀受热,然后将酒精灯外焰对准药品加热。 ⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中会混有空气,当集气瓶口有大量气泡冒出时,证明已集满。⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体减少,压强减小,水槽中的水就会被吸入热的试管内,使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管中堵塞导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为氧气密度大于空气密度,正
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放可减少气体逸散。【反思交流】 1、制取的氧气不纯,可能有哪些原因?
2、 实验室用高锰酸钾制纯净氧气时,下列做法错误的是( ) A.在试管口放一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管 B.把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C.导管口开始有气泡放出时就立即收集,防止生成的气体跑掉 D.用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时,先要把导管移出水面,然后再熄灭酒精灯
3、某同学用下图装置制氧气,请问答:
(1)用高锰酸钾制取和收集氧气的装置应选用(填序号_________,下同);用双氧水和二氧化锰制取和收集干燥的氧气的装置应选用_________ (浓硫酸是常用的气体干燥剂);
(2)检查装置①气密性的方法是:___________________________; (3)装置②试管口要略向下倾斜的原因是: _______________________;(4)若用装置④收集的氧气不纯,其原因可能是(请写两种原因): ①______________________________________________________; ②_______________________________________________
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