自制氧气瓶:氧气的制法
自制氧气瓶:氧气的制法1、实验药品:高锰酸钾(暗紫色固体)方法一:加热高锰酸钾制取氧气4.贮存:氧气贮存在蓝色钢瓶中。【注意】工业上以空气为原料制取氧气,原料来源广泛,所制得的氧气价格较低,量比较大。工业上在制取氧气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化。二、实验室制取氧气
一、工业制氧气
1.原料:空气。
2.原理:利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态,再将液态空气缓缓升温至-196℃左右,氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来,剩下的主要就是液态氧了。
3.方法:分离液态空气,其过程可以简单地表示如下:
4.贮存:氧气贮存在蓝色钢瓶中。
【注意】工业上以空气为原料制取氧气,原料来源广泛,所制得的氧气价格较低,量比较大。工业上在制取氧气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化。
二、实验室制取氧气
方法一:加热高锰酸钾制取氧气
1、实验药品:高锰酸钾(暗紫色固体)
2、实验原理:高锰酸钾受热时,分解出氧气,同时还有锰酸钾和二氧化锰生成。
3、实验装置:
(1)发生装置
(2)收集装置:
排水法
向上排空气法
所以加热高锰酸钾制氧气的实验装置为:
5、实验步骤——"查、装、定、点、收、移、熄"
实验步骤 |
操作方法及注意事项 | |
①组装仪器 |
从左到右,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,若水中导管口有气泡冒出,松开手一会儿,导管口形成一段水柱,说明装置不漏气 | |
②药品装入试管 |
按固体药品的取用方法,将固体装入试管,平铺在试管底部。试管口部要塞一团棉花,防止加热时,氧气流把氯酸钾粉末吹入导管,使导管堵塞 | |
③将试管固定在铁架台上 |
铁夹夹在距离试管口的1/3处; ④点燃酒精灯加热 |
先预热:先使酒精灯火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准试管中药品部位处加热 |
⑤排水法收集氧气 |
集气瓶内装满水,不留气泡,当导管口产生连续气泡时才开始收集;当集气瓶瓶口有大量气泡冒出时停止收集,取出集气瓶,用玻璃片磨砂面盖盖好毛玻璃片,正放在桌面上。 | |
⑥收集完毕,移出导管 |
导管不离开水槽,不能熄灭酒精灯,防止水倒吸使试管炸裂。 | |
⑦熄灭酒精灯 |
撤离导管后才能熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流入热的试管,使试管炸裂。 | |
⑧仪器的拆卸 |
按先右后左,先上后下的顺序。 |
6、检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明该气体是氧气。
7、验满:用向上排空气法收集到的氧气,验满时,应将带火星的木条放到集气瓶口部,若木条复燃,证明氧气已充满集气瓶。
方法二:加热氯酸钾和二氧化锰固体生成氧气
1、实验药品:氯酸钾(白色固体) 二氧化锰(黑色固体)
2、实验原理(文字表达式):
3、实验装置:
实验步骤:
①查:检查装置气密性。
②装:将氯酸钾与二氧化锰装入干燥的试管,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,注意试管口要略向下倾斜。
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。
(注意:当气泡均匀连续冒出时,开始收集气体。当集气瓶口有大量气泡溢出时,证明气体已经收集满。)
⑥移:把导管移出水槽。
⑦熄:熄灭酒精灯。
方法三:分解过氧化氢溶液制氧气
1、实验药品:过氧化氢溶液是无色液体,二氧化锰是黑色粉末。
2、反应原理(文字表达式):
3、实验装置
4、实验步骤
(1)在试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管中,观察木条是否复燃。
(2)向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星木条伸入试管,观察现象。
用过氧化氢和二氧化锰制氧气时,如果采用了双孔塞和长颈漏斗,则要求长颈漏斗的下端管口必须_在液面以下_,以防止生成气体从长颈漏斗的下端管口逸出。
3、实验现象:第(1)步中带火星木条不复燃;第(2)步中迅速产生大量气泡,木条复燃
4、实验结论:向过氧化氢溶液中加入二氧化锰后能迅速产生氧气。
三、氧气三种实验室制法的比较(可以自己列一下,加深记忆,尤其是不同点)
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 | ||||
反应原理 | ||||
试剂状态 | ||||
反应条件 |