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氧气的制备方法三种方程式(氧气的制备实验报告)

导语:氧气的制备

五、氧气的制法

1. 工业制备氧气

原理:分离液态空气,利用液氧和液氮的沸点不同(物理变化)

过程:在低温、加压的条件下,空气被液化。将温度控制在氮气和氧气的沸点之间,将沸点较低的液态氮先蒸发出来,剩下的就是沸点较高的液态氧,储存在蓝色的钢瓶中

2. 实验室制备氧气

(一)高锰酸钾制备氧气

(1)原料:高锰酸钾(紫黑色固体,能溶于水,水溶液为紫红色)

(2)原理:2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑(条件:加热)

(3)发生装置:固体加热型(选择的依据:药品状态和反应条件)

(4)收集方法:排水法(因为氧气不易溶于水,不与水反应),优点:收集气体纯净

(5)实验步骤:组、查、装、定、点、收、离、熄,谐音:(组)茶庄定点收利息

①组装仪器(从左到右,从下到上组装)

②检查装置气密性

将导管的一段插入水中,用手握住试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后,导管中形成一段水柱,一段时间后水柱高度不变,则装置气密性良好

③装药品(试管水平放置,药匙伸到试管底部,缓慢直立试管)

④固定仪器(试管口略向下倾斜,放置冷凝水倒流,使试管炸裂)

⑤点燃酒精灯(先预热,再集中加热)

⑥收集气体(导管口有连续均匀气泡冒出,开始收集气体)

⑦收集满气体时,先撤离导管

Ø 验满方法:集气瓶口有大气泡冒出,说明收集满气体

Ø 撤离导管后,在水下将玻璃片的磨砂面,盖在集气瓶口,移出水面,正方在桌面上

⑧熄灭酒精灯

(6)注意事项

Ø 集气瓶收集气体不纯的原因:集气瓶事先未装满水、未等到导管口有连续均匀气泡冒出就开始收集、结束时未在水下盖上玻璃片

Ø 试管口棉花团的作用:防止高锰酸钾进入导管,堵塞导管

Ø 结束时先撤离导管再熄灭酒精灯的目的:防止因试管内压强减小,水倒吸,使试管炸裂

Ø 结束时发现水倒吸的解决方法:点燃酒精灯重新加热,拔出橡胶塞

Ø 导管不宜伸入试管过长的原因:不利于导气

Ø 收集不满气体的原因:药品量不足、装置漏气

(二)氯酸钾制备氧气

(1)原料:氯酸钾(白色固体,能溶于水),二氧化锰(黑色固体,不溶于水)

(2)原理:2KClO3 = 2KCl + 3O2↑(条件:催化剂MnO2,加热)

(3)发生装置:固体加热型

(4)收集方法:向上排空气法(因为氧气密度比空气大,不与空气的成分反应),优点收集气体干燥

(5)实验步骤:

①组装仪器

②检查装置气密性

③将氯酸钾和二氧化锰混合后放入试管中

④固定装置

⑤点燃酒精灯

⑥收集气体

(6)与高锰酸钾制备氧气发生装置的区别,试管口没有棉花团

(三)过氧化氢溶液制备氧气

(1)原料:过氧化氢溶液(或者双氧水)、二氧化锰

(2)原理:2H2O2 = 2H2O + O2↑(条件:催化剂MnO2,加热)

(3)发生装置:固体-液体-常温:

(4)收集方法:排水法

(5)实验步骤:

①组装仪器

②检查装置气密性

关闭分液漏斗的活塞,将导管的一段插入水中,用手握住试管外壁,导管口有气泡冒出,松开手后,导管中形成一段水柱,一段时间后水柱高度不变,则装置气密性良好

③先将二氧化锰放入锥形瓶中,在将过氧化氢溶液放入分液漏斗中

④固定仪器

⑤打开分液漏斗活塞

⑥收集气体

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