分组实验(一) 氧气的制取和性质研究
01 实验报告
【实验目标】
1．初步学会实验室制取氧气装置的装配、连接方法和气密性检查。
2．初步学会实验室制取氧气的方法，学习用排水法收集氧气、学习粉末状固体试剂的使用方法。
3．学习研究氧气性质的方法。
【实验器材】
大试管、单孔橡皮塞、橡皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台(带铁夹)、坩埚钳、酒精灯、玻璃片、木条、火柴、粗铁丝、木炭、铝箔、棉花、澄清石灰水、高锰酸钾。
【实验过程】
1．检查装置的气密性。如图，把导管口的下端浸入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。
2．按右图组装装置。在试管中加入约7克高锰酸钾，并把一团棉花放在试管口，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。用带导管的橡皮塞塞紧管口，把试管口略向下倾斜，固定在铁架台上，以防止加热时冷凝水回流到试管底部，使试管炸裂。
3．来回移动酒精灯，使试管受热均匀后将火焰集中在药品处加热。
4．当气泡连续、均匀地放出后，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里，收集气体。
5．停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒吸入热的试管，使试管骤然冷却而炸裂。
6．观察收集到的气体的颜色。
7．用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，由瓶口向下缓慢插入到上面实验收集到的氧气中，可观察到木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，说明集气瓶中有氧气。反应完后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊。
8．把一小块铝箔片的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴，点燃火柴，待火柴燃尽时，立即把铝箔伸入留水、充满氧气的集气瓶中，可观察到铝箔剧烈燃烧，发出白光。
【问题与讨论】
1．检查装置的气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？
解：手握试管的目的是用体温使试管中的气体升温。因此，除了用手握的方法外，还可以用热毛巾捂住试管或用酒精灯微热试管等方法。
2．如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？
解：可能的原因有：没等装置中的空气排净便开始收集；排水集气时，集气瓶中的水没有完全充满，还留有气泡；收集完气体后，玻璃片与集气瓶口之间密封不好。
3．把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？
解：如果开始便将红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶底部，因木炭在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳，易使集气瓶中的氧气逸出损失，会迅速使瓶中氧气的含量降低，影响实验现象。
02 实验突破
1．下列实验操作中，“先”与“后”的顺序正确的是(C)
A．制取气体时，先装药品，后检查装置的气密性
B．做氧气的助燃性实验时，先检查氧气的纯度，后点火
C．用排水法收集氧气结束时，先把导管移离水面，后停止加热
D．给试管里的液体加热时先加热，后预热
2．实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是(C)
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．实验室用如图所示装置制取氧气，下列有关说法不正确的是(A)
A．试管中加入的药品是二氧化锰和过氧化氢
B．实验前应检查装置的气密性
C．待导管口产生连续均匀的气泡时才开始收集氧气
D．实验结束时应先从水槽中取出导管，再停止加热
4．下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是(A)
5．(2017·义乌市期中)同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的不明显，导致现象不明显的原因可能是(D)
A．排水法收集结束时集气瓶内的水有残留
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．排水法收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．排水法收集前未将氧气瓶灌满水
6．如图是木炭在氧气中燃烧的实验操作过程，试回答下列问题：
→ → →
A B C D
(1)B图中，用坩埚钳夹取一小块木炭放在火焰的外焰部分迅速烧红；C图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是防止氧气逸散。
(2)C图中，木炭在氧气中燃烧发生的现象是发出白光，放出热量；燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，发生的现象是澄清石灰水变浑浊。
(3)写出木炭在氧气中燃烧的文字表达式：碳＋氧气二氧化碳。
7．实验室制取氧气，可供选择的实验装置如图所示。
(1)若用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气，可选用A装置，其中的玻璃仪器有试管(填一种)。反应的文字表达式是氯酸钾氯化钾＋氧气；二氧化锰是反应的催化剂。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，反应的文字表达式是过氧化氢水＋氧气；在加试剂之前的操作是检查装置的气密性。
(3)若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选择气体收集装置中的E(填装置序号)。
8．某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学制备氧气时应选用的药品是高锰酸钾(限选：过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾)，生成氧气的文字表达式为高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气。
(2)夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后用酒精灯给试管微热，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。
(3)添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是B(填字母)。
A．立刻将导管口移入集气瓶
B．等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
C．立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是木炭剧烈燃烧，发白光。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化。
课件22张PPT。
