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制氧气

发布时间:2013-10-10 11:31:50  

一、实验室制取氧气
(一)加热高锰酸钾制取氧气 1、药品:高锰酸钾(暗紫色)
【实验2—5】把少量高锰酸钾装入试管中,并在 试管口放一团棉花,用带有导管的塞子塞紧试 管。 (1)加热试管,用排水法收集一瓶氧气。 (2)把带火星的木条伸入集气瓶中,观察有什 么现象发生。

编号 (1) (2)

现象

原因

集气瓶内有气泡冒出
带火星的木条复燃

高锰酸钾加热时产生氧气
氧气支持燃烧

2、反应原理:
高锰酸钾 KMnO4
加热

锰酸钾+二氧化锰+氧气 K2MnO4 + MnO2 + O2

加热

3、实验装置:
铁架台 试管 导管 集气瓶

酒精灯 水槽

发 生 装 置

收 集 装 置

(固固加热型)
【思考】实验装置中,哪部分是气体的 发生装置,哪部分是气体的收集装置?

氧气收集方法及依据:

1、排水法:

因为氧气不易溶于水。
2、向上排空气法 因为氧气密度比空气略大。
这两种方法收集的气体那种更纯净? 为什么?

实验仪器的组装
安装顺序: “先左后右,由下而上”

安装注意点:
铁夹夹在距管 口1/3 导管只需露出 橡胶塞少许

用外焰 对准药 品加热

导管口只能 插在集气瓶 口附近

检查有无灯 芯和酒精

试管口要略 向下倾斜

必需使用 胶皮管

4、实验步骤
1查、 查装置的气密性

2装、
3定、

装入药品
固定在铁架台上

4点、

点燃酒精灯
收集气体 将导管撤离水槽 熄灭酒精灯

5收 、
6离、 7熄、

茶 庄 定 点 收 利 息

实验注意事项
(1)为什么要在试管口放一团棉花?

答:为了防止加热时 高锰酸钾粉末进入导 管,使导管堵塞。
棉花

(2)试管口为什么要略向下倾斜?

目的:防止冷凝的水回流到热的试管底部, 使试管炸裂。

(3)为什么导管口开始有气泡冒出时,不能 立即收集氧气?什么时候开始收集? 答:因为开始冒出的气泡含有空气,当气泡连 续而均匀地放出时,开始收集氧气。 (4)实验结束时为什么要先从水槽中取出导管, 后熄灭酒精灯?

目的:防止水倒吸回热的试管,使试管炸裂。

(5)收集满氧气的集气瓶为什么要正立放在桌

面上? 答:因为氧气的密度比空气的密度大,倒放 会使氧气从瓶口与玻璃片的缝隙中跑掉。

O2

O2

5、检验方法和验满方法
检验方法:将带火星的木条伸到集气 瓶中,如果木条复燃,则证明是氧气。

验满方法:
(1)、排水法
当大量气泡从瓶口冒出时,说明氧气已满。

(2)、向上排空气法
将带火星的木条放在集气瓶口, 若木条复燃,说明氧气已满。

(二)分解过氧化氢制取氧气
1、药品:过氧化氢溶液和二氧化锰 观察下列实验并填空:

反应式:

过氧化氢

水+ 氧气

编号 现象
(1) 带火星的木条

不 复燃

分析
常温下过氧化氢分解很慢,放 出的氧气少,不足以使带火星 的木条复燃。

(2) 加入二氧化锰后, 二氧化锰加速了过氧化氢溶液 带火星的木条复 的分解,放出的氧气使带火星 燃 的木条复燃。 (3) 重新加入过氧化 氧气是过氧化氢产生的,二氧 氢溶液,带火星 化锰只起加快产生氧气的作用。 的木条又复燃 结论 二氧化锰能加快过氧化氢制氧气的速率,

二氧化锰本身未见变化。

【思考】
二氧化锰好象永远也用不完,二氧 化锰在这个反应中到底扮演了一个什 么角色呢?

催化剂 在化学反应中能改变其他物质的化学反应 的速率,而本身的质量和化学性质在反应 前后都没有发生变化的物质叫催化剂(又 叫触媒)。 “一变”:改变其他 物质的化学反应速率 (改变≠加快) “二不变”:本身的 质量和化学性质都没 有改变

2、反应原理:

过氧化氢
H2O2

二氧化锰

水 + 氧气
H2O + O2

二氧化锰

3、实验装置:

(固液常温型)

4、实验步骤 :

查 装 定 点 收 离



(三)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制 取氧气
1、药品:氯酸钾和二氧化锰

2、反应原理:
氯酸钾
二氧化锰 加热

氯化钾 + 氧气

KClO3

二氧化锰
加热

KCl + O2

3、实验装置: (固固加热型)

4、实验步骤
1查、 查装置的气密性

2装、
3定、

装入药品
固定在铁架台上

4点、

点燃酒精灯
收集气体 将导管撤离水槽 熄灭酒精灯

5收 、
6离、 7熄、

茶 庄 定 点 收 利 息

三个反应有何共同特征?与化合反应有什么不同?
过氧化氢 氯酸钾 反应物 1种 高锰酸钾
二氧化锰

水 + 氧气

二氧化锰 加热

氯酸钾+氧气

加热

生成 物2种 或2种 以上

锰酸钾 +二氧化锰+ 氧气

由一种物质生成两种或两种以上其它 物质的反应,叫做分解反应。它是化学反 应的基本类型。
特点: 一变多 表示:

AB

A+B

分解反应

化合反应

由一种反应物生成两 由两种或两种以上物 概 种或两种以上其他物质 质生成另一种物质的反 念 的反应,叫做分解反应 应,叫做化合反应

特 “一变多”的化学反 “多变一”的化学反 应 点应 C+ D + … → Y X→ A + B + … 联 系
两者都是化学反应的基本类型之一

二、化学反应基本类型 化合反应 分解反应
4种

置换反应
复分解反应

三、氧气的工业制法
方法一:分离液态空气法 ── 物理变化 氮气 N 液 低温蒸发 多次压缩 2 空 态 气 降温 空 液氧 O2 气 方法二:膜分离技术 ── 物理变化
空气 一定压力下 富集氧气 有富集氧功能的薄膜

1.判断下图是否有错误?如果有,请指出 错误并加以改正。
铁夹未夹在距 管口1/3 试管口未略 向下倾斜



导管露出橡

胶 塞过长

灯内没有酒精

导管伸入集 气瓶口太长

2.下列有关实验室用氯酸钾制氧气的叙述中,正 确的是 ( C ) A.等质量的氯酸钾加入二氧化锰后加热,比不 加入二氧化锰放出氧气的量多。 B.要使氯酸钾受热分解放出氧气,必须要加入 二氧化锰。 C.二氧化锰在氯酸钾分解反应前后质量和化学 性质都保持不变。 D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂。

3.根据下列图示装置回答问题:

(1)实验室欲用双氧水制取并收集氧气,应选用 装置 B 和装置 C 或装置 E (填编号) 连接。 (2)如果选用的收集装置需要检验氧气是否收满, 集气瓶口 则应将带火星的木条放在 。

4、根据图中A、B、C、D装置回答下列问题:
c b

d

a

A

B

C

D

(1)指出有标号仪器的名称:a ; b ;c ;d 。 (2)若要制取氧气,需要 A和C或B和C 配套, 反 应 容 器 中 装 的 固 体 药 品 是 KClO3和MnO2或KMnO4;H2O2和MnO2 。

制取氧气的途径有多种,如 通电 ①水 氢气+氧气 MnO ②氯酸钾 △ 氯化钾+氧气
2

③氧化汞



汞+氧气
碳酸钠+氧气

④过氧化钠+二氧化碳

现在潜水员想选择其中的一种作为潜 水艇中氧气中的来源,你认为应该选择哪 一个?为什么?(至少要阐明三条不同的 理由)

请你用文字表达式表示下列物质发生化学变化。 1、硫的燃烧

2、红磷的燃烧
3、铁丝的燃烧。 4、木炭的燃烧 5、过氧化氢制取氧气 6、加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 7、加热高锰酸钾制取氧气


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