什么是氧气实验?

如题所述

第1个回答  2019-04-12

实验一:人造氧气

【实验分析】500毫升烧杯、胶头滴管、螺旋状铁丝、棉花、蜡烛、药匙、过氧化钠、无水碳酸钠粉末、草酸。

【实验步骤】

1.装置安装就绪。

2.用胶头滴管在碳酸钠和草酸的固体混合物上滴加几滴水,使草酸与碳酸钠发生反应,产生大量无色的二氧化碳气体。

3.生成的二氧化碳使点燃的蜡烛火焰熄灭。

4.过一会儿,二氧化碳又与过氧化钠反应,使棉花燃烧起来。

【实验分析】

1.本实验中的二氧化碳是利用草酸和碳酸钠反应而制得,因为草酸的酸性大于碳酸,所以,草酸能跟碳酸钠起反应生成碳酸,碳酸又分解成二氧化碳和水。

2.用棉花包裹过氧化钠时,底部的棉花要薄一些,上面则要包紧。

3.螺旋状铁丝要高于点燃的蜡烛,因为实验现象是蜡烛先熄灭,棉花后燃烧。

4.碳酸钠与草酸的用量各3药匙,混合均匀后,再放入烧杯中,并且要靠近蜡烛,这样可以使现象更为明显。

5.碳酸钠与草酸反应是放热的,而二氧化碳与过氧化钠反应又放出氧气,所以使棉花燃烧起来。

6.这个反应被用于潜艇水下航行时制造氧气之用,同时又可以将二氧化碳转化,防止从水下排出让敌人发现。

实验二:氧在氢气中燃烧

【实验用品】粗玻璃管(内径约20毫米)、玻璃导管、启普发生器、大试管、铁架台(带铁夹)、酒精灯、锌粒、稀硫酸、高锰酸钾。

【实验步骤】

1.把仪器安装好。

2.打开启普发生器的活塞,向A管中通入氢气。稍通片刻,待A管中氢气很纯时,移火焰到A管管口,将氢气点燃。

3.加热高锰酸钾制取氧气,氧气沿着B导管流出,然后将B管移到A管的下端,使B管管口与A管管口相平。在B管管口出现一个黄色的小火焰,将B管逐渐伸进A管内,火焰就更为明亮。

【实验分析】

1.从实验现象看是氧气在氢气中燃烧,但反应的本质仍然是氢气被氧化,也就是氢气燃烧。

2.要待A管中氢气很纯时,才可移火焰到A管管口,否则不安全。

实验三:氧气与氢气的混合体爆炸方法一

【实验用品】启普发生器、水槽、无底玻璃瓶、大试管、铁架台(带铁夹)、酒精灯、橡皮塞、铁丝、棉花、锌粒、稀硫酸、氯酸钾、二氧化锰、酒精。

【实验步骤】

1.把仪器安装好。

2.具体操作。

加热试管,当产生大量氧气时,打开启普发生器的活塞(因硫酸与锌粒反应快),这时水槽水面上即有许多气泡产生,用一端缠有棉花球的铁丝,蘸着酒精并点燃,然后用它点燃水面上的气体,就会发生连珠炮式的爆炸。

【实验分析】

1.此实验可以使同学清楚地看到,水泡内是氢气和氧气的混合气体。发生连珠炮式的爆炸,可引起学生的兴趣。

2.所用氯酸钾量应多一些,这样产生的氧气量比较充足,使实验成功率高。

氢气和氧气混合器的出气口与水面距离不得少于4厘米,否则不安全。

3.此实验也可以把氢气和氧气的混合气预先制好放入储气袋中,然后进行实验。

方法二

【实验用品】有机玻璃管或透明塑料管、橡皮塞、软木塞、铜丝、高压感应圈、铁架台、启普发生器、大试管、酒精灯、锌粒、稀硫酸、氯酸钾、二氧化锰。

【实验步骤】

1.爆炸管的准备

把两根铜丝各磨成针形,穿过橡皮塞(间隔约10毫米)然后使针形尖端相对(间隔约2.5毫米),形成两个放电电极。把橡皮塞塞入无色有机玻璃管(内径20毫米、长200毫米)的一端,用胶粘剂粘牢。

2.氢气和氧气收集

把有机玻璃管放在水槽中用排水取气法收集1/3体积的氧气,然后再收集2/3体积的氢气。用软木塞塞住有机玻璃管的另一端。用铁夹把试管固定在铁架台上。

3.混合气体引爆

用导线把低压电源(6~12伏)与高压感应圈和管内两个电极连接好,注意高压感应圈的火花距离应稍大一些。打开开关,可看到有机玻璃管内出现一团火,并将上端的软木塞像炮弹一样射出去。

【实验分析】

1.此实验现象十分有趣。

2.如果用一般玻璃管代替有机玻璃管时,应在管外包一层塑料薄膜或其他纤维织物以确保安全。

方法三

【实验用品】具支试管、唧气球、酒精灯、具支U形管、启普发生器、橡皮导管、水槽、分液漏斗、玻璃管、铁架台、单孔塞蒸发皿、锌粒、稀硫酸(1∶4)、肥皂液。

【实验步骤】

1.当锌与稀硫酸反应生成的氢气不断涌进玻璃管内鼓起气泡逸出时,可在玻璃管口点燃氢气,如果随即捏放唧气球鼓进空气时,立即发出尖锐的爆鸣声。

2.当锌与稀硫酸反应生成的氢气导入水槽内的玻璃管下口鼓起气泡时,点燃氢气(有时也在管内安全爆炸),捏放唧气球鼓进空气时,尖嘴管口的火焰引燃玻璃管内的氢、氧混合气体,发出断续的爆鸣声,有时还把轻松搁放在管口的木塞高高弹起(必要时可用一段细铜丝把木塞塞在管口上)。

3.当启普发生器的氢气在具支U形管的大弯处逐渐鼓起气泡时,可点燃氢气。这时捏放唧气球鼓进适量空气所形成的混合气体,在具支U形管的管内猛烈爆鸣,有时还把用橡皮筋系起的硬纸片反复弹起。

4.找一个开有大口的易拉罐,底部钻一个小眼,用胶布堵住小眼,通一会儿氢气,使罐内充满氢气。把罐体移开氢气源,启开堵眼的胶布,用燃着的木条在小眼处点火,如果罐内充入的氢气较多,则先是氢气燃烧,随即是罐的开口处进入空气,迅速形成氢气空气的混合气体发生安全爆炸。如果罐体内的氢气较少又恰好在氢气的爆炸极限(4%~74.2%)以内,点火时会立即爆炸。

5.找一根有15厘米左右试管粗细的普通玻璃管(或去底的试管),用排水法集满一管氢气,管的下口用单孔塞堵住,上口用实心塞堵住,竖直地夹持在铁架台上,当取下上口的实心塞,用燃着的木条在管口点火时,起初氢在管口燃烧,继而是因管的下口单孔塞吸入空气,从而形成氢氧的爆鸣气在管内爆鸣。

【实验分析】

1.只要氢气或氢氧混合气体离导气管口到水面有2~3厘米的高度,氢氧的爆鸣是绝对安全的。

2.氢气流不必太大,鼓进空气的量以及恰当的爆鸣效果,都须在演示前取得经验性认识。

实验四:气压对氧气溶解的影响

【实验用品】具支烧瓶(250毫升)、注射器、橡皮塞、橡皮管。

【实验步骤】

具支烧瓶里装入约2/3体积的水和一条小鱼。当注射器的活塞往外拉,且反复多次后,因空气在水中溶解迅速降低,鱼在水中因缺氧呼吸困难,挣扎般地游动着,几分钟后鱼即死掉。如果在此期间又将它放入另外的水中,“死”的鱼又会死而苏醒,畅游了起来。知识点

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