实验活动1氧气的实验室制取与性质

药品药品 双氧水 过氧化氢 双氧水 过氧化氢 反应原理反应原理 发生发生 装置装置 装装 置置 收集收集 装置装置 步骤 步骤 连 连 查 装 查 装 定 点 定 点 收 移 收 移 熄 熄 连接装置 先下后上 从左到右的顺序 检查装置的气密性 将导管的一端浸入水槽中 用手紧握试 管外壁 若水中导管口有气泡冒出 证明装置不漏气 装入药品 按粉末状固体取用的方法 药匙或纸槽 固定装置 固定试管时 试管口应略向下倾斜试管口应略向下倾斜 铁夹应夹在试 管的中上部 加热药品 先预热 后在反应物部位用酒精灯外焰加热 收集气体 a 排水集气法 当气泡连续均匀冒出时再收集 刚排出的是空 气 水排完后 应用玻璃片在水下盖住瓶口 小心地移出水槽 正放在桌面上 密度比空气大 防止气体逸出 气体集满的标准 有气泡从水槽中的集气瓶瓶口冒出气体集满的标准 有气泡从水槽中的集气瓶瓶口冒出 b 用向上排空法 收集时导管应伸入集气瓶底部 为了排 固固加热型 固液常温型 向上排空气法 氧气密度 空气 排水集气法 氧气 实验室制取氧气知识小结实验室制取氧气知识小结 同学们 通过实验室制取氧气的学习 可初步感知实验室制取气体的一般思路 同学们 通过实验室制取氧气的学习 可初步感知实验室制取气体的一般思路 1 1 研究反应原理研究反应原理 2 2 一根据所选药品的状态和反应条件 选择适当的仪器组成相应的实验装置一根据所选药品的状态和反应条件 选择适当的仪器组成相应的实验装置 3 3 一根据实验装置的特点 设计合理的实验操作步骤 预测可能的注意事项一根据实验装置的特点 设计合理的实验操作步骤 预测可能的注意事项 4 4 一根据所制取气体的性质 选择相应的收集 检验 验满及验纯的方法 一根据所制取气体的性质 选择相应的收集 检验 验满及验纯的方法 气体发生装置 气体发生装置 发生装置的选取根据反应条件和反应物的状态而设计 固 固 的反应 简称 固体加热型 装置如图 A 所示 如用 KMnO4 或 KClO3和 MnO2制 O2 固 液 的反应 简称 固液常温型 装置如图 B C D E 如用 H2O2和 MnO2制 O2 同 B 装置相比 D 装置具有便于添加液体药品 制取的气体 量较多的优点 C 装置不仅添加液体药品方便 而且可通过导管上的开关控制 尽瓶内空气 气体集满的标准 用带火星的木条放在集气瓶口 若木条复燃 气体集满的标准 用带火星的木条放在集气瓶口 若木条复燃 证明已满证明已满 先将导管移出水面 再停止加热 易错事项 a 试管口要略微向下倾斜 防止生成的水回流 使试 管破裂 药品应平铺在试管底部 b 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞 有利于 产生的气体排出 c 用高锰酸钾制取氧气时 试管口塞一团棉花 防 止高锰酸钾粉末进入导气管 e 实验结束后 先将导气管移出水面 然后熄灭酒精 灯 防止水槽中的水倒流 炸裂试管 检验氧气 用带火星的木条伸入集气瓶内 发现木条复燃 说用带火星的木条伸入集气瓶内 发现木条复燃 说 明是氧气 明是氧气 反应的发生和停止 E 装置可通过分液漏斗的活塞控制加入药品的量和速度 固 液 的反应的发生装置的其他改进 为了节约药品 方便操作 可设计如下图所示装置 这些装置都可自动控制 当打开弹簧夹时 溶液进入反应器内开始反应 当关闭弹簧夹时 气路不通 反应产生的气体将溶液压出反应器外 液体与同体分离 反应停止 气体收集装置 气体收集装置 由该气体的性质 如密度 在水中的溶解性 是否与空气或水 反应 是否有毒等决定的 收 集 装 置 选 择 条 件 难溶或微溶于水 与水不发生 化学反应的气体 如 H2 O 2 CH4等 不与空气发生反应 密度 比空气密度大的气体 如 O2 CO2等 不与空气发生反应 密度 比空气密度小的气体 如 H2 CH4等 说 明 使用排水法收集的气体较纯净 但缺点是会使收集的气体中禽有水蒸气 当导 管口有连续均匀的气泡冒出时才开始收集 当有大量气泡从集气瓶口冒出时 表 明气体已收集满 用向上排空气法收集气体 应注意将导管伸到接近集气瓶瓶底 同时应在瓶口 盖上玻璃片 以便尽可能地排尽空气 提高所收集气体的纯度 使用排空气法收 集的气体比较十燥 但纯度较低 需要验满 可燃性气体则要注意安全 点燃之前 一定要验纯 否则有爆炸危险 探究空气中氧气含量的实验题归类解析探究空气中氧气含量的实验题归类解析 例 1 小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理 认为可用木炭替代红磷测定空气 中氧气的含量 并按左下图所示装置进行实验 1 依据的实验原理是 小军检查装置气密性后 将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广 口瓶中 并把塞子塞紧 待红热的木炭熄灭并冷却至室温后 就打 开弹簧夹 并未发现倒吸现象 经过认真分析 小军发现实验失败 的原因是 答一条 2 小军反思上述实验过程后认为 用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时 在药品的选 择和生成物的要求上应考虑是 例 2 某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量 先用弹簧夹夹住乳胶管 点燃红磷伸 入瓶中并塞上瓶塞 待红磷熄灭并冷却后 打开弹簧夹 观察 广口瓶内水面变化情况 实 验完毕 甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的 1 5 乙同学的广口瓶内水面 上升显大于瓶内空气体积的 1 5 下列对这两种现象解释合理的是 甲同学可能使用的红磷量不足 瓶内氧气没有消耗完 甲同学可能未塞紧瓶塞 红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内 乙同学可能没夹紧弹簧夹 红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸 出 乙同学可能插入燃烧匙太慢 塞紧瓶塞之前 瓶内空气受热逸 出 A 只有 B 只有 C 只有 D 例 3 为测定空气中氧气的含量 小华同学打算设计如下方案 选用实际容积为 40 mL 的试 管作反应容器 将过量的白磷放入试管 用橡皮塞塞紧试管口 通过导管与实际容积为 60 mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置 假设此实验能按照小华的设想正常进行 且白磷所占 体积与导管内的气体体积忽略不计 请回答 下列问题 1 实验前 打开弹簧夹 将注射器的活塞前沿从 20 mL 刻度处推至 15mL 刻度处 然后松手 若活塞仍 能返回至 20mL 刻度处 则说明 2 若先夹紧弹簧夹 用酒精灯加热白磷 燃烧结束 等到试管冷却后再松开弹簧夹 可观察到的现象为 3 若不使用弹簧夹 用酒精灯加热白磷 充分反应直至燃烧结束 试管冷却 可观察到 的现象为 4 若按小华的设想进行实验 实际可能遇到诸多问题而发生危险 造成实验失败 例 如 几种可燃物燃烧现象识记几种可燃物燃烧现象识记 空 气氧 气 碳产生红光 产生使澄清石灰水变浑浊的 气体 放热 剧烈燃烧发出白光 白光 产生使澄清石 灰水变浑浊的气体 放热 磷产生大量白烟 放热白烟 放热 硫发出微弱的淡蓝色火焰产生