<< НАЗАД

ОПЫТЫ (тема 6)

 

Опыт 1. Получение кислорода в лаборатории и заполнение им газометра

Кислород получают разложением перманганата калия:  2KMnO4  R K2MnO4 + MnO2 +O2

Прибор для получения кислорода состоит из пробирки и газоотводной трубки, соединенной с нижним тубулусом газометра. 

Чтобы в газометр не попадали частицы перманганата калия (вода окрасится), в пробирку у пробки помещают ватный тампон. Вата не должна соприкасаться с солью. 

 

 

Порядок заполнения газометра кислородом:

Газометр заполните водой, полностью вытеснив воздух.

  • К нижнему тубулусу с краном присоедините прибор для получения кислорода.

  • Кран верхнего (газового) тубулуса газометра должен быть закрыт; откройте краны воронки и нижнего тубулуса.

  • Нагревайте пробирку с перманганатом калия, начиная от ее донышка. 

  • Кислород поступает в газометр, вытесняя воду в воронку. 

  • Избыток воды из воронки вычерпывается стаканом.

C другими способами заполнения газометра кислородом познакомьтесь по "Практикуму" и статье С.В. Дьяковича (см. список литературы).

 

Видеозапись химического опытаПолучение кислорода, заполнение газометра


Опыт 2. Заполнение газометра кислородом вытеснением из кислородной подушки.

Экономически выгоднее для демонстрационных опытов использовать готовый кислород, который можно приобрести в аптеке, получить у газосварщиков, заполнив газом кислородную подушку. Для заполнения газометра кислородом подушку присоедините к нижнему тубулусу и, открыв кран, сильно надавите на нее. Кислород заполнит газометр, вытеснив воду в воронку (кран воронки должен быть открыт, а газовый кран - закрыт). 

 Вычислите по уравнению реакции, какой объем кислорода (при нормальных условиях) можно получить разложением 100 г перманганата калия. 

Какой вывод можно сделать об экономической эффективности получения кислорода из этой соли?


 Опыт 3. Сжигание в кислороде серы

  • Заполните кислородом колбу емкостью 250-300 мл. Заполнение проверьте тлеющей лучиной, поднеся ее к краю сосуда. Прикройте колбу стеклянной пластинкой.

  • В железную ложку поместите кусочек серы и зажгите его от пламени спиртовки. Как горит сера на воздухе?

  • Внесите горящую серу в колбу с кислородом.    Как она теперь горит?  

Видеозапись химического опытаСжигание серы в кислороде  

 

 

Внимание! Опыт проводится в вытяжном шкафу. При отсутствии тяги ложку можно вставить в полиэтиленовую крышку, которой закрыть колбу с горящей серой.


Опыт 4. Горение железа в кислороде

  • На дно стеклянной банки емкостью не менее 500 мл насыпьте сухого песка, наполните ее кислородом и накройте стеклянной пластинкой.

  • Для сжигания приготовьте спираль из тонкой стальной проволоки (например, балалаечной струны), один конец которой прикрепите к металлическому стержню, а на другой - насадите небольшую лучинку (например, половину спички).

  • Зажгите лучинку на спиртовке и, когда она хорошо разгорится, внесите спираль в сосуд с кислородом. Железо начнет энергично гореть, разбрасывая раскаленные частицы. Банка заполняется бурым дымом оксидов железа, хорошо заметным на фоне белого экрана 

Видеозапись химического опытаГорение железа в кислороде  

 

 Демонстрационно в кислороде можно сжечь и другие простые и сложные вещества - магний, фосфор, натрий, парафиновую свечу и т.д. 

Видеозапись химического опытаГорение фосфора в кислороде  

 

После сжигания в сосуды надо приливать понемногу дистиллированную воду, встряхнуть их и исследовать растворы индикаторами.


Опыт 5. Установление состава воздуха

  • Стеклянный колокол, размеченный на пять равных частей вливанием одного и того же объема воды, поместите в чашу с водой. Долейте воду до первого деления.

  • В железную ложку, стержень которой пропущен через резиновую пробку, поместите немного красного фосфора.

  • Зажгите фосфор на спиртовке и быстро внесите ложку в колокол, плотно закрыв его горло.

  • Наблюдайте за происходящими явлениями. Через 10-15 мин вода в колоколе поднимется примерно на 1/5 его объема.

Долейте в чашу воды до того уровня, который образовался внутри колокола, и откройте пробку. Исследуйте горящей лучиной оставшийся в колоколе газ.   

Почему в нем гаснет лучина?

 

Видеозапись химического опытаУстановление состава воздуха

 

 


Опыт 6. Получение озона

Прибор для получения озона называется озонатор. Школьные озонаторы, применявшиеся до недавнего времени, сняты с производства. Приборы, сохранившиеся в химических кабинетах, используются в качестве модели. Применяя высоковольтный индуктор "Разряд-1", можно провести опыт получения озона в самодельном озонаторе, устройство которого схематически приведено на рисунке:

1 - трубка-реактор

2 - электроды

3 - высоковольтный индуктор

4 - пробирка с йодкрахмальным раствором

 

  • Соберите установку согласно рисунку

  • Не приводя в действие индуктор, пропустите через озонатор кислород из газометра. В сосуде с йодкрахмальным раствором никаких изменений не наблюдается.

  • Включите индуктор и продолжайте пропускать кислород. Под действием электрических разрядов кислород частично превращается в озон:   

3O2 R 2O3

Йодкрахмальный раствор окрашивается в синий цвет, так как озон окисляет ионы йода I до свободного йода I2:

2KI + O3 + H2O R 2KOH + O2 + I2  


Опыт 7. Получение озона с помощью электрофорной машины (по В.Г. Прокопенко)

К одному из кондукторов электрофорной машины прикрепите отрезок железной проволоки с заостренным концом. На другой кондуктор пластилином прилепите пластиковый экран размером 2 х 2 см, а на него - листок фильтровальной бумаги, смоченный насыщенным раствором йодида калия. Между иглой и экраном установите расстояние в 1-2 см и приведите машину в движение. Образующийся вследствие электрических разрядов озон окисляет йодид калия, на листке бумаги появляется бурое пятно йода. Ощущается запах озона.