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第06讲氧气的制法
1.学习实验室制备氧气的反应原理、实验装置和操作方法。
2.了解氧气的工业制法。
一、氧气的实验室制法
1.氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
(1)药品:高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)
(2)反应原理:
文字表达式:氯酸钾氯化钾+氧气
化学方程式:2KClO2KCl+3O↑
32
△
文字表达式:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
△
2KMnOKMnOMnOO↑
化学方程式:4=====24+2+2
(3)装置:固体加热型(高锰酸钾加一团棉花,氯酸钾不需要加棉花)
(4)高锰酸钾制氧气的操作步骤:
①连:连接装置,先下后上,从左到右的顺序。
②查:检查装置气密性,将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,
松开手后,导管口出现一段水柱,证明装置不漏气。
③装:装入药品(药匙或纸槽)
试管口塞一团棉花,防止加热时粉末进入导气管,堵塞导管。
④定:固定试管时,试管口应略向下倾斜(防止生成的冷凝水回流使试管底部炸裂)
铁夹应夹在试管的中上部,导管伸入试管稍露出橡皮塞,利于产生的气体排出。
⑤点:加热药品,先使试管均匀受热(预热),后在固体药品部位用酒精灯外焰加热。
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⑥收:收集气体。
排水法收集
集气瓶装满水倒扣在水中,导管略伸进集气瓶口,当气泡连续均匀冒出时开始收集(因为开始排出的气体
是空气,会使得收集的氧气不纯);当集气瓶口有大量气泡往外冒时,氧气收集满,在水下用玻璃片盖住
瓶口,移出水槽,集气瓶正放在桌面上(氧气密度比空气大,正放),防止气体逸出。
向上排空气法收集
集气瓶正放在桌面上,导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气),验满时,将带火星的木条放在集气
瓶口,若复燃,则氧气已收集满。
⑦移:先将导管移出水面
⑧熄:再停止加热
实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流回炽热的试管中,炸裂试管。
3.检验和验满
检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明是氧气;
验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。多功能瓶在出气口验满。
2.过氧化氢溶液(俗称“双氧水”)
1HOMnO
()药品:过氧化氢溶液(主要成分22)和二氧化锰(黑色粉末2)
2
()反应原理:
二氧化锰MnO2
+
文字表达式:过氧化氢水氧气化学方程式:2HO=====2HO+O↑
2222
注:MnO在该反应中是催化剂,起催化作用
2
(3)装置:固液常温型
(4)注意事项:
①长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下(液封),防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;
②导管只需略微伸入试管塞,便于气体的导出;
③装药品时,先装固体后装液体;
④该装置的优点:可以随时添加液体。
二、催化剂
1.概念:在化学反应中能改变其他物质的反应速率,但本身的化学性质和质量在反应前后不变的物质。