一、工(gong)业制氧气
1.原料:空气。
2.原理:利用液(ye)态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液(ye)态,再将液态空气缓(huan)缓升温至-196℃左右,氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出(chu)来,剩下的主要就是液态氧了。
3.方法:分(fen)离液态空气,其过程可以简单(dan)地表示如下:
4.贮存:氧气贮存在蓝(lan)色钢瓶中。
【注(zhu)意】工业上以空气为原料制取氧(yang)气,原料来源广泛,所制得的氧气价格较低,量比较大。工(gong)业上在制取氧气的过程中,没有新物(wu)质生成,属于物理变化。
二、实验室制(zhi)取氧气
方法一:加热高(gao)锰酸钾制取氧气
1、实验药品:高锰(meng)酸钾(暗紫色固体)
2、实验原理(li):高锰酸钾受热时,分解出氧气,同时还有锰酸钾和(he)二氧化锰生成。
3、实验装置:
(1)发生装置(zhi)
(2)收集装置(zhi):
排水法
向上排空气法
所以加热高锰酸钾com制氧(yang)气的实验装置为:
5、实验步骤——"查、装、定、点、收、移(yi)、熄"
实验步骤
操作方法及(ji)注意事项
①组装仪器
从左到右,自下而(er)上的顺序
①检(jian)查装置气密性
将导管一端浸(jin)入水中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,松开手一(yi)会儿,导管口形成一段水(shui)柱,说明装置不漏气
②药(yao)品装入试管
按固体药品的取用方法,将(jiang)固体装入试管,平铺在试管底部。试(shi)管口部要塞一团棉(mian)花,防止加热时,氧(yang)气流把氯酸钾粉末吹入导管,使(shi)导管堵塞
③将试管固定(ding)在铁架台上
铁夹夹在(zai)距离试管口的1/3处;
试管口略(lue)向下倾斜,防止冷凝水回流,使试(shi)管炸裂
④点(dian)燃酒精灯加热
先预热:先(xian)使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让(rang)试管均匀受热,然后对准试(shi)管中药品部位处(chu)加热
⑤排水法收集氧气
集气瓶内装满水,不留气泡(pao),当导管口产生连续气泡时才开(kai)始收集;当集气瓶瓶口有(you)大量气泡冒出时停止(zhi)收集,取出集气(qi)瓶,用玻璃片磨砂面盖盖(gai)好毛玻璃片,正放在桌面上。
⑥收集完毕,移出导管
导管不离开(kai)水槽,不能熄灭酒精灯,防止水(shui)倒吸使试管炸裂。
⑦熄(xi)灭酒精灯
撤离(li)导管后才能熄灭酒精灯,防止水槽(cao)中的水倒流入热的试(shi)管,使试管炸裂。
⑧仪器的拆卸(xie)
按先右(you)后左,先上后下的顺序。
6、检验(yan):将带火星的木(mu)条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明(ming)该气体是氧气。
7、验满:用向上排(pai)空气法收集到的氧气(qi),验满时,应将带火星的木(mu)条放到集气瓶口部,若木条(tiao)复燃,证明氧气已充满集气瓶。
方法二:加热氯酸(suan)钾和二氧化锰固体生成氧气
1、实验(yan)药品:氯酸钾(白色固体)+二氧(yang)化锰(黑色固体)
2、实验原理(文字表达式):
3、实验装置(zhi):
实验步骤:
①查:检查装置气(qi)密性。
②装:将氯酸钾与二氧化锰装入干燥的(de)试管,并用带导管的橡皮塞塞紧试(shi)管。
③定:将(jiang)试管固定在铁架台上,注意试管口要略(lue)向下倾斜。
④点:点燃酒精灯,试管均匀受热后(hou),就使酒精灯固定在试管底部加热(re)。
⑤收:根据所选的(de)收集装置来确定气体(ti)的收集方法。
(注意:当气(qi)泡均匀连续冒出时,开始收(shou)集气体。当集气瓶口有大量气泡溢(yi)出时,证明气体已经收集满。)
⑥移:把导管(guan)移出水槽。
⑦熄:熄灭酒精灯。
方法(fa)三:分解过氧化氢溶液(ye)制氧气
1、实验药(yao)品:过氧化氢溶液(ye)是无色液体,二氧化锰是黑(hei)色粉末。
2、反(fan)应原理(文字表达式):
3、实验(yan)装置
4、实验步骤
(1)在(zai)试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火(huo)星的木条伸入试管中,观察木条是否复(fu)燃。
(2)向上述(shu)试管中加入少量(liang)二氧化锰,把带火星木条伸入试(shi)管,观察现象。
用过氧化氢和(he)二氧化锰制氧气时,如果采用了双(shuang)孔塞和长颈漏斗,则要求长颈漏斗的(de)下端管口必须_在液面以下_,以防(fang)止生成气体从长颈漏斗(dou)的下端管口逸出。
3、实验现象:第(1)步中带火星木条不复燃;第(2)步中(zhong)迅速产生大量气(qi)泡,木条复燃
4、实验结论:向过氧化氢溶液中加入二氧化(hua)锰后能迅速产生氧气。
三、氧气三种(zhong)实验室制法的比较(可以自己列一下(xia),加深记忆,尤(you)其是不同点)
过氧(yang)化氢制取氧气
氯酸(suan)钾制取氧气
高锰酸钾制取氧气
发生装置
收集装置
反应原(yuan)理
试剂状态
反应(ying)条件