实验室制取氧气知识点教程文件

药品双氧水（过氧化氢）反应原理

装

置

发生

装置

收集

装置

步骤：

（连）

查、装、

定、点、

收、移、

熄。

①连接装置：先下后上，从左到右的顺序。

②检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管

外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。

③装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）

④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试

管的中上部

⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热。

⑥收集气体：

a、排水集气法——当气泡连续均匀冒出时再收集，刚排出的是空

气；水排完后，应用玻璃片在水下盖住瓶口，小心地移出水槽，正

放在桌面上(密度比空气大)（防止气体逸出）

气体集满的标准：有气泡从水槽中的集气瓶瓶口冒出

b、用向上排空法———收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽

固固加热型

固液常温型

向上排空气法(氧气密度空气) 排水集气法（氧气）实验室制取氧气知识小结

同学们，通过实验室制取氧气的学习，可初步感知实验室制取气体的一般思路：

1. 研究反应原理;

2.一根据所选药品的状态和反应条件，选择适当的仪器组成相应的实验装置;

3.一根据实验装置的特点，设计合理的实验操作步骤，预测可能的注意事项;

4.一根据所制取气体的性质，选择相应的收集、检验、验满及验纯的方法。

气体发生装置：发生装置的选取根据反应条件和反应物的状态而设计

①“固+固”的反应，简称“固体加热型”，装置如图A 所示，如用KMnO 4或KClO 3和MnO 2制O 2。

②“固+液”的反应，简称“固液常温型”，装置如图B 、C 、D 、E 。如用H 2O 2和MnO 2制O 2 。同B 装置相比，D 装置具有便于添加液体药品，制取的气体量较多的优点；C 装置不仅添加液体药品方便，而且可通过导管上的开关控制反应瓶内空气）

气体集满的标准：用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已满

⑦先将导管移出水面

⑧再停止加热

易错事项： a). 试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试

管破裂。药品应平铺在试管底部

b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产

生的气体排出。

c). 用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止

高锰酸钾粉末进入导气管。

e). 实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精

灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。

检验氧气 ：用带火星的木条伸入集气瓶内，发现木条复燃，说明

是氧气；

的发生和停止；E装置可通过分液漏斗的活塞控制加入药品的量和速度。

③“固+液”的反应的发生装置的其他改进：

为了节约药品，方便操作，可设计如下图所示装置，这些装置都可自动控制。

当打开弹簧夹时，溶液进入反应器内开始反应；当关闭弹簧夹时，气路不通，反应产生的气体将溶液压出反应器外，液体与同体分离，反应停止。

气体收集装置：由该气体的性质，如密度、在水中的溶解性、是否与空气或水反应、是否有毒等决定的

收

集

装

置

选择条件难溶或微溶于水，与水不发生

化学反应的气体。如：H2、O

2

、CH4等

不与空气发生反应，密度

比空气密度大的气体。如：

O2、CO2等

不与空气发生反应，密度比

空气密度小的气体。如：H

2

、CH4等

说明①使用排水法收集的气体较纯净，但缺点是会使收集的气体中禽有水蒸气。当导管口有连续均匀的气泡冒出时才开始收集，当有大量气泡从集气瓶口冒出时，表明气体已收集满。

②用向上排空气法收集气体，应注意将导管伸到接近集气瓶瓶底，同时应在瓶口盖上玻璃片，以便尽可能地排尽空气，提高所收集气体的纯度。使用排空气法收集的气体比较十燥，但纯度较低，需要验满(可燃性气体则要注意安全，点燃之前一定要验纯，否则有爆炸危险)

探究空气中氧气含量的实验题归类解析

例1.小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量，并按左下图所示装置进行实验。

（1）依据的实验原理是_______________________________。

小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入广口

瓶中，并把塞子塞紧，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，就打开弹

簧夹，并未发现倒吸现象。经过认真分析，小军发现实验失败的原因

是（答一条）_________________________________________。

（2）小军反思上述实验过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑是_________________________________。例2. 某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是（）

①甲同学可能使用的红磷量不足，瓶内氧气没有消耗完

②甲同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内

③乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出

④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出

A.只有①③

B.只有②④

C.只有①②③

D.①②③④

例3.为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60 mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。

假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占

体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答

下列问题：

（1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20

mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返

回至20mL刻度处，则说明__________________ 。

（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为___________________________________。（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为______________________________________________________________。

（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如______________________________________________________________________。

几种可燃物燃烧现象识记

空气氧气

碳产生红光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热剧烈燃烧发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热

磷产生大量白烟，放热

硫发出微弱的淡蓝色火焰产生有刺激性气味的气体，放热发出明亮的蓝紫色火焰产生有刺激性气味的气体，放热

镁发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体

铁有红热现象，不会燃烧剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体