课题3 氧气的制法
知识要点
一、氧气的制法
(一)、氧气的实验室制法 过氧化氢溶液在二氧化锰(MnO2)催化作用下分解制取O2
1、实验室制取氧气的原理 高锰酸钾(KMnO4)加热分解制取O2
氯酸钾(KClO3)在二氧化锰(MnO2)催化作用下加热分解制取O2
排水法收集(该气体不易(或难)溶于水,且不与水反应)
2、收集方法及依据
瓶口向上排空气法收集(该气体的密度大于空气的密度,且不是大气污染物,也不能与空气中的成份反应)
注:排空气法收集的气体比较干燥,但纯度较低,排水法收集的气体纯度较高,但不干燥。
3、高锰酸钾(KMnO4)加热分解制取O2
A、实验药品:高锰酸钾(紫黑色固体)
B、实验原理:KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
锰酸钾
C、实验仪器及装置
气体的制备(或制取)装置 气体发生装置 气体收集装置
排水法 瓶口向上排 空气法
仪器:①试管、②酒精灯、③铁架台(带铁夹)④导管、⑤集气瓶、⑥水糟
D、实验步骤:P40
a、检查装置的气密性;b、把药品装入试管并斜铺在试管底部,在试管口放一团棉花;
c、把试管口略向下倾斜并固定在铁架台上(铁夹应夹在离试管口的1/3处或试管的中上部);
d、点燃酒精灯,先进行预热,然后对准药品加热;e、当导管口气泡连续均匀地逸出水面时开始收集;f、收集完毕后,移出导管;g、最后熄灭酒精灯。
以上步骤可概括为“查”、“装”、“定”、“点”、“收”、“移”、“熄”,
谐音记忆为“茶”、“庄”、“定”、“点”、“收”、“利”、“息”。
E、注意事项
①、药品要平铺在试管部均匀受热(平铺在试管底部,目的增大反应物的受热面积)
②、试管口要略向下倾斜,防止凝聚在试管口的水倒流,使试管炸裂;
③、试管内的导管稍伸出胶塞就可,便于气体导出;
④、用排水法收集气体时,要当气泡连续均匀逸出水面时再收集,否则收集的气体中混有空气;
⑤、收集完毕后,应先移出导管,再撤移酒精灯,防止水糟中水倒流回试管使试管被炸裂;
⑥、用高锰酸钾制O2,试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末过入导管。
4、过氧化氢溶液分解制取O2
A、实验药品:过氧化氢溶液 二氧化锰(黑色粉末)
B、实验原理:H2O2 H2O + O2
过氧化氢
C、实验装置与仪器
气体的制备(或制取)装置 气体发生装置 气体收集装置
仪器:锥形瓶、分液漏斗、导管、胶塞、集气瓶、玻璃片
D、实验步骤
a、检查装置的气密性;(操作方法:先关闭活塞,再把导管入水中,然后用手紧握容器的外壁,当导管口有气泡冒出时,松开手,若在导管口形成一段水柱,说明装置的气密性良好)
b、装药品,先向锥形瓶中加入少量的固体MnO2,后由分液漏斗中加入过氧化氢溶液;
c、用排空气法收集O2,导管伸入到集气瓶的底部;
d、收集完毕后,将用剩余的药品倒入指定容器内,并洗涤仪器。
E、该气体发生装置比高锰酸钾加热分解制O2的气体装置的优点:
a、不需要加热;b、便以控制反应的速率;c、操作简便等
5、O2的检验与验满
A、检验方法:将带火星的木条伸入瓶内,若木条复燃,说明该瓶气体是O2。
B、验满方法
用排水法收集时,当大量气泡从瓶口冒出时