Лабораторная работа №13 Тема: Кислород. Получение и химические свойства кислорода.

Цель: получить кислород и изучить его свойства

План

Приборы и посуда: Техно-химические весы с разновесами, газометр, наполненный кислородом, штатив с зажимом, горелка, стеклянные банки или цилиндры с пробками или стеклянными пластинками 4 шт, стеклянная ванна, фарфо­ровая чашка, пробка с газоотводной трубкой, щипцы ти­гельные, ложечки железные для сжигания 2 шт, штатив с пробирками.

Реактивы и материалы: Сера (черенковая), магний (лен­та), древесный уголь (кусочки), фосфор красный, же­лезо (проволока), двуокись марганца,хлориоватокислый калий КС10₃, азотнокислый - ‘Калий KNO₃,лакмусовая бумага, фильтровальная бумага, лучинки, крахмальный клейстер, поваренная соль, снег или лед, стальная проволока.

Растворы: 1) Серная кислота H₂S0₄ (конц.). — 2) Йодистый калийKI

Лабораторный практикум.

Опыт 1. Получение кислорода в лабораторных условиях основано на разложениисравнительно непрочных его соединений. Чаще все­го применяют бертолетову соль,ко­торая при нагревании распадается по уравнению

2КС10₃ = 2КС1 + 30₄

Эта реакция значительно ускоряется и протекает при более низких температурах в присутствии двуокиси марганца, играю­щей роль катализатора.

С бертолетовой солью надо обращаться осторожно, так как при малейших примесях горючих веществ (бумаги, угля и т. п.) она при трении или нагревании может дать сильный взрыв. Следует также иметь в виду, что двуокись марганца иногда бывает загрязнена органическими веществами. Для удаления их МпОг тщательно прокаливают.

Для опытов берут хорошо измельченныехлорноватокислый калий и порошкообразную двуокись марганца.

а) Поместить в чистую сухую пробирку около 0,3гКСlO₃и укрепить ее в зажиме штатива. Нагревать дно пробирки сна­чала слабо и осторожно, затем сильнее. Когда соль распла­вится и начнет выделяться газ, испытать его, внося осторожное отверстие прЛирки тлеющую лучинку.

б) Вчистую, сухую пробирку поместить около 0,3гКСlO₃

Закрепить пробирку в штативе. Расплавить соль при возможно низкой температуре. Отставить горелку, тотчас же всыпать в пробирку немного заранее приготовленной порошкообразной Мп0₂ и опустить в пробирку, не касаясь соли, тлеющую лу­чинку.

Обратить внимание на различие в скорости выделения кисло­рода в этих двух опытах.

Опыт 2. Горение веществ в кислороде.

Для этого опыта используют сосуды с кислородом, Заполнен­ные в опыте 2.

а) В железную ложечку положить небольшой кусочек серы, зажечь его пламенем горелки и внести в сосуд с кислородом, постепенно опуская ложечку. Обратить внимание на горение серы в воздухе и в кислороде. После сжигания закрыть банку и хорошо взболтать, чтобы растворить продукты горения серы в воде.

б) Проделать такой же опыт, взяв вместо серы немного крас­ного фосфора.

в) В банку с кислородом внести предварительно зажженную ленту магния, держа ее железными щипцами (не смотреть долго на горящий магний! Это очень вредно для глаз). После сжигания взболтать окись магния с водой.

г) На конце тонкой стальной проволоки, прикрепленной к лучинке, укрепить маленький кусочек угля. Раскалить уголь на пламени горелки и затем внести в банку с кислородом. Железо сгорает, разбрасывая искры.

д) Испытать красной и синей лакмусовой бумагой растворы окислов, образовавшихся в результате горения взятых веществ.

Написать уравнения реакций горения взятых веществ и урав­нения реакций соединения с водой полученных окислов серы, фосфора и магния.

Опыт 3. Горение в расплавленной селитре

Взять сухую пробирку и заполнить ее на одну треть азотно­кислым калием. Укрепить ее в штативе вертикально над метал­лической подставкой и нагревать до расплавления соли. Когда из расплавленной массы начнут выделяться пузырьки газа (кис­лород), накалить на горелке кусочек угля, держа его щипцами, и бросить в пробирку. Нагревание прекратить. Уголь ярко го­рит, подпрыгивая; иногда он вылетает из пробирки (осторожно!).

Когда уголь сгорит, бросить в пробирку кусочек серы. Сера ярко горит, при этом выделяется так много тепла, что стекло размягчается и пробирка изменяет форму.