実験室での気体の製法 · GasLab

過マンガン酸カリウムを加熱して酸素をつくる

過マンガン酸カリウムは黒紫色の結晶で、加熱すると分解して酸素を出す。酸素は水に溶けにくいので、水上置換法で集められる。

7 つの手順を覚えよう：点検・充てん・固定・点火・捕集・撤去・消火。下の手順を順番に進めよう——わざと 1 つ間違えて、何が起きるか見てもよい。

過酸化水素を分解して酸素をつくる

過酸化水素水は常温ではゆっくりとしか分解しないが、二酸化マンガンを加えると速く酸素を出す。二酸化マンガン自身の質量と化学的性質は変わらない——触媒である。

この装置は加熱がいらない。分液ろうとで液体を落とす速さを調節すれば、反応の速さを調節できる。まず二酸化マンガンを入れずにしばらく滴下し、それから加えて、泡の出方を比べよう。

二酸化炭素をつくる

実験室では大理石（または石灰石）と希塩酸を反応させて二酸化炭素をつくる。加熱はいらない。

二酸化炭素は水に溶けるうえ空気より密度が大きいので、下方置換法で集める。満杯かどうかは火のついた木片をびんの口に置いて調べる。確かめるには澄んだ石灰水を使う。

右側で希硫酸・濃塩酸・大理石の粉末に替えて試し、実験室でそれらを使わない理由を考えよう。

酸素と二酸化炭素の性質

机の上に、満杯に集めた酸素と二酸化炭素が用意してある。

酸素はものが燃えるのを助ける：火のついた線香は再び炎を上げ、鉄線は酸素中で激しく燃えて火花を飛ばす。

二酸化炭素は燃えず、ものが燃えるのも助けない。空気より密度が大きく、水と反応して炭酸になる。

確認テスト

4 つの実験をふり返り、下の選択問題に答えよう。