备战2021中考化学基础知识:我们周围的空气(10)
氧气的制法
1、氧气的工业制法
(1)实验室制取氧气属于化学变化,工业制取氧气属于物理变化,这是二者的根本区别。
第一种制法(分离液态空气法)在低温、加压的条件下,气态空气变为液态。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,在-196℃的情况下,液态氮蒸发,剩下的就是液态氧。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。
第二种制法利用膜分离技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。
2、氧气的实验制法
1.加热高锰酸钾制取氧气
反应原理
发生装置由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。
收集装置由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
步骤
①查检查装置的气密性。
②装将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③定将试管固定在铁架台上。
④点点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤收根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥移把导管移出水槽。
⑦熄熄灭酒精灯。
验满(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
注意事项
◆停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
◆加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾被吹入导管,使导管堵塞。
◆棉花不要离高锰酸钾太近,否则会导致发生装置爆炸。
2.分解过氧化氢溶液制取氧气
反应原理(催化剂可换成硫酸铜溶液)
发生装置由于反应物是固体和液体,反应不需要加热,所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
收集装置由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
验满(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气!因为加热过氧化氢溶液时,过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出,水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。
3.加热氯酸钾制取氧气
反应原理
发生装置和收集装置和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
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