一、工业制氧气
1.原(yuan)料:空气。
2.原理:利用液态氮的沸点(dian)比液态氧的沸点(dian)低的原理。先将空气(qi)在低温条件下加压变为液态,再将(jiang)液态空气缓缓升温至-196℃左右,氮气首先达到沸点从液态(tai)空气里蒸发出来,剩下的主(zhu)要就是液态氧了。
3.方法:分离液态空气,其过程(cheng)可以简单地表示(shi)如下:
4.贮存:氧气贮存在蓝色钢瓶(ping)中。
【注(zhu)意】工业上以空气为(wei)原料制取氧气,原料来源广(guang)泛,所制得的氧气价格较低,量(liang)比较大。工业上在制取氧(yang)气的过程中,没有新物质生(sheng)成,属于物理变化。
二、实验室制取氧气(qi)
方法一:加热高锰酸钾制取氧气
1、实验(yan)药品:高锰酸钾(暗紫色固体)
2、实验原理(li):高锰酸钾受热时,分解出氧气,同(tong)时还有锰酸钾和二氧化(hua)锰生成。
3、实验装置:
(1)发生装置
(2)收集装置:
所以加热(re)高锰酸钾com制氧气的实(shi)验装置为:
5、实验步骤——"查、装、定、点、收、移(yi)、熄"
实验步骤
操作方法及注意事项
①组装仪器
从左(zuo)到右,自下而上的顺序
①检查装置气密性
将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有(you)气泡冒出,松开手一会儿,导管口形(xing)成一段水柱,说明装置(zhi)不漏气
②药品装入试管
按固体药品(pin)的取用方法,将固体装入(ru)试管,平铺在试管底部。试管口(kou)部要塞一团棉花,防止加热时(shi),氧气流把氯酸钾粉末吹入导管,使导(dao)管堵塞
③将(jiang)试管固定在铁架台上(shang)
铁夹(jia)夹在距离试管口的1/3处;
试管口略向下(xia)倾斜,防止冷凝水回流,使试管(guan)炸裂
④点燃酒精(jing)灯加热
先预热:先使酒精灯(deng)火焰在试管下方来回移动,让试(shi)管均匀受热,然后对准试管中(zhong)药品部位处加热
⑤排(pai)水法收集氧气
集气(qi)瓶内装满水,不(bu)留气泡,当导管口产生连续气泡时才开(kai)始收集;当集气瓶瓶口有大量气泡冒(mao)出时停止收集,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(dao)管
导管不离开水槽,不能熄灭酒精灯,防止水倒吸使试管(guan)炸裂。
⑦熄灭酒精灯
撤离导管后才能(neng)熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒(dao)流入热的试管,使试管炸裂。
⑧仪器的拆卸(xie)
按先(xian)右后左,先上后下的顺序。
6、检验:将(jiang)带火星的木条伸入集气瓶(ping)内,若木条复燃,证(zheng)明该气体是氧气。
7、验满:用向上排(pai)空气法收集到的氧气,验满时(shi),应将带火星的木条放到集气瓶(ping)口部,若木条复燃,证明氧气已充满集(ji)气瓶。
方法二:加热氯酸钾和二氧化(hua)锰固体生成氧气
1、实验药品:氯酸钾(白色固体(ti))+二氧化锰(黑色固体)
2、实(shi)验原理(文字表达式):
3、实验装置(zhi):
实验步骤(zhou):
①查:检查装置气(qi)密性。
②装:将(jiang)氯酸钾与二氧化锰装入干(gan)燥的试管,并用带(dai)导管的橡皮塞塞紧试管。
③定:将试管固定在(zai)铁架台上,注意试(shi)管口要略向下倾斜。
④点:点燃酒精(jing)灯,试管均匀受热后,就使酒精灯(deng)固定在试管底部(bu)加热。
⑤收:根据所选的收(shou)集装置来确定气体的收(shou)集方法。
(注意:当(dang)气泡均匀连续冒出时,开始收集气体(ti)。当集气瓶口有大量气泡溢出时,证明(ming)气体已经收集满。)
⑥移:把导(dao)管移出水槽。
⑦熄:熄灭酒精灯。
方法三:分解过(guo)氧化氢溶液制氧气
1、实验药品:过氧化氢溶(rong)液是无色液体,二氧(yang)化锰是黑色粉末。
2、反应原理(文字表达式(shi)):
3、实验(yan)装置
4、实验步骤
(1)在试管中加入5mL5%的过氧化(hua)氢溶液,把带火(huo)星的木条伸入试管中(zhong),观察木条是否复燃。
(2)向上述试管中加入(ru)少量二氧化锰,把带火星木条伸入试(shi)管,观察现象。
用过氧化氢和二氧化(hua)锰制氧气时,如果采用了双孔塞和长颈(jing)漏斗,则要求长颈漏斗的下端管口(kou)必须_在液面以下(xia)_,以防止生成气体从长颈漏(lou)斗的下端管口逸出。
3、实验现象:第(1)步中带(dai)火星木条不复燃;第(di)(2)步中迅速产生大(da)量气泡,木条复燃
4、实验结(jie)论:向过氧化氢溶液中加(jia)入二氧化锰后能迅速产生氧(yang)气。
三、氧(yang)气三种实验室制法的(de)比较(可以自己列一下,加深记忆,尤其(qi)是不同点)
过氧化氢制取氧气
氯酸钾制取氧气
高锰酸钾制取氧气
发生装置
收集装置(zhi)
反应原理
试剂状态
反应条件