“氧氣的制取與性質(zhì)”學(xué)生分組探究的新嘗試

姜紹南+陳盛艷

1 問題的提出

加熱高錳酸鉀制取氧氣這個學(xué)生分組實驗是中學(xué)化學(xué)中的重點實驗，在各種化學(xué)教科書中已存在多年。

有幾位來我校參觀的校長在走訪化學(xué)實驗室的時候問，初三學(xué)生做完制取氧氣的實驗之后，將KMnO4弄得到處都是，不能及時清除掉，實驗室留下深一塊、淺一塊的斑點，有什么方法去除。根據(jù)化學(xué)常識，學(xué)生手上的斑點，可以用維生素C片擦洗；實驗室內(nèi)的污漬，用滴加少量稀硫酸的草酸溶液清洗。但各班實驗課安排有時相差幾天，學(xué)生實驗留下的痕跡很頑固，無論怎么清洗，效果都不好。為此，校長和實驗室管理員都很苦惱。

2 思考與嘗試

KMnO4制備O2的實驗作為經(jīng)典的演示實驗來開展，效果很好。但用于學(xué)生分組實驗，在如今注重綠色化實驗及環(huán)境整潔的時代，值得商榷。2 mol KMnO4（316 g）如果完全反應(yīng)才能制得1 mol O2，同時產(chǎn)生284 g廢渣，其中大部分廢渣是易溶于水的物質(zhì)，溶于水后產(chǎn)生大量廢液。何況學(xué)生在制備時，KMnO4達不到100%的利用率，就會產(chǎn)生更多的廢渣，加之不小心溶于水就會產(chǎn)生大量的廢液。10個班的初中生如果開展這個分組實驗，至少有幾公斤的廢渣產(chǎn)生，如果這些廢渣和廢液被隨意丟棄，對周邊環(huán)境會造成極大的火災(zāi)隱患和污染。

因此，筆者對此分組實驗做了一點改進。過去采用MnO2催化KClO3的實驗確實存在反應(yīng)太過劇烈和氣體不純的缺點，在改進時沒有采納。MnO2催化H2O2溶液開始時稍顯劇烈，特別是在一些學(xué)生加入過多的MnO2之后，能夠聽到“哧啦”的聲音，反應(yīng)中放熱較多。……