氧气的制备(氧气的制法)

Posted 2023-05-30

篇首语：一箫一剑平生意，负尽狂名十五年。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了氧气的制备(氧气的制法)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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；试管口略向下倾斜，防止冷凝水回流，使试管炸裂
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）