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实验室制取氧气的收集方法

实验室制取氧气的收集方法

创新实验目的

在加热氯酸钾和二氧化锰或是高锰酸钾制取氧气的时候,通常会用到向下排水法收集气体。但是,也会存在一定的弊端,氧气的收集不能实现一次多瓶。于是,改进了该试验的收集方法和仪器,从而进一步创新该试验。

实现每次可以收集到多瓶氧气的目的。

实验仪器及用品

该试验需要用到的实验器材以及药品与加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气实验中的器材近乎相同,仪器、药品如下所述:

实验仪器:铁架台、酒精灯、火柴、试管、橡皮塞、玻璃管、玻璃导管、胶皮管、集气瓶、三通、烧杯、水。

实验药品:氯酸钾、二氧化锰。

实验装置图及说明

实验室制取氧气的收集方法

该化学反应的化学方程式为:2KClO3 ======= 2KCl + 3O2 ↑

1、试管内的药品为制取氧气所需的药品二氧化锰和氯酸钾。

2、A、C集气瓶内部均装有一定量的水,把酒精灯点燃加热试管内部的药品,产生氧气之后,氧气顺着玻璃管进入A、C集气瓶中。利用氧气不易溶于水的性质,可以使用向上排水法在A、C集气瓶内收集到该化学反应中生成的气体——氧气。

实验操作

1、检查气密性:将试管、橡皮塞、玻璃管、胶皮管、玻璃导管按照如图所示的方式塞。

并把玻璃导管的另一端置于烧杯中(烧杯中要准备一定量的水),用手握轻轻握住试管,依靠热胀冷缩的原理,水中会有气泡产生。如果有气泡产生则说明实验仪器气密性良好,可以进行下一步操作,如果没有气泡产生,则需要重新检查并安装仪器。

2、拆开检查完气密性之后的仪器,用药匙取用固体药品氯酸钾和该试验中起催化剂作用的药品二氧化锰,并用纸槽轻轻送入试管底部。

3、放置好铁架台、酒精灯,用橡皮塞塞紧试管口,并在橡皮塞上塞好玻璃管。用铁架台上的铁夹固定好试管的位置。

4、在集气瓶内塞紧橡皮塞并插入玻璃导管,连接收集装置,即集气瓶、玻璃管、玻璃导管、橡皮塞、三通,上端与试管中玻璃管的末端相连。

5、点燃酒精灯,在试管下方来回移动酒精灯为试管预热,随后

对准药品所在的位置加热。

6、实验进行一段时间后,玻璃管内产生的氧气进入A、C集气瓶,当发现A、C集气瓶内的水分别排到B、D集气瓶中时(要保证药品的量能产生足够的氧气)。准备好玻璃片,分别拔下A、C集气瓶的橡皮塞,并及时盖好玻璃片,保证气体不外逸。

7、熄灭酒精灯,停止实验。整理实验仪器,准备好已经收集完毕的氧气,就可以用来做其他氧化实验了

实验创新点及其意义

1、利用简单的、实验室内可以找到的仪器制取氧气,改变实验装置后,能一次性收集多个集气瓶的氧气。

2、实验操作简单易懂,是根据普通制氧气的方法演变而来。

3、可以根据需要选择制氧气的量,以及集气瓶、玻璃管、玻璃导管、玻璃片的数目。

4、改进了用向下排水法制取氧气的方案,改用向上排水法,一次可以制取多个集气瓶的氧气,避免操作过程复杂导致的手忙脚乱。