氧气的性质和制取

氧气的性质和制取

氧气的性质和实验室制法

一.检验氧气的方法：把带火星的木条伸入集气瓶中，

木条复燃说明瓶中气体为氧气

检验空气、氧气、二氧化碳气体的方法：分别用燃着的木条伸入三瓶气体中，木条燃烧

更旺的为氧气；继续燃烧无明显变化的为空气；迅速熄灭的为二氧化碳。

二.(1)氧气的物理性质：常温下为无色无味的气体，密

度比空气大，不易溶于水，熔沸点低

氧气的化学性质：具有氧化性。用途：支持燃烧，供给呼吸

(2)氧气与下列物质反应现象

（3）铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底

*铁、铝在空气中不可燃烧。

硫在燃烧时集气瓶中加入少量的水或加入氢氧化钠

溶液目的是吸收生成二氧化硫避免污染空气。

为什么磷在氧气中燃烧时集气瓶中加入少量的水？

（1）、防止磷燃烧放出热量使集气瓶破裂（2）、吸收产生的P2O5，防止污染

实验前应将铁丝用砂布打磨，除掉铁丝表面的铁锈和氧化膜，有利于铁丝燃烧。

夹持木炭和铁丝的坩埚钳要缓慢伸入集气瓶中目的

是与氧气充分反应，防止产生的热量使氧气逸出。

铁丝要绕成螺旋状目的是增大受热面积，有利于铁丝

持续燃烧。

铁丝末端要系一根火柴目的是引燃铁丝，使温度达到

着火点。

火柴要等到将要燃尽时在伸入集气瓶中目的尽量使

火柴少消耗氧气。

物质在空气中燃烧的现象与氧气中不同，氧气的浓度

越大燃烧越剧烈。

铁丝伸入集气瓶中没有看到火星四射的现象分析原

因：1.铁丝表面有铁锈或油漆 2.氧气的浓度太低

3.火柴没有将铁丝引燃。

三.氧气的制备:

工业制氧气——分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同物理变化）

实验室制氧气原理 2H

2O

2

MnO22H

2

O + O

2

↑ 2KMnO△K

2MnO

4

+ MnO

2

+ O

2

↑

2KClO

3MnO22KCl+3O

2

↑

四.气体制取与收集装置的选择

△

发生装置：固固加热型、固液不加热型

由反应物的状态和反应条件决定的。高锰酸钾是紫黑色的固体，氯酸钾是白色的固体，二氧化锰是黑色的固体。过氧化氢溶液是无色液体。

收集装置：根据物质的密度、溶解性

排水集气法：氧气不易溶于水；向上排空气法：相同条件下氧气的密度略大于空气

I J

固固加热型为A和J满足的条件是反应物为固体反应条件为加热。

J为高锰酸钾加热制氧气试管口要塞一团棉花

固液常温型为B,C,D,E满足的条件是反应物为固体和液体反应条件为常温下

所以选择发生装置的因素是：反应物的状态和反应条件。

C比B优点是可以随时添加液体药品；D的优点是控制化学反应速率；E的优点是可以控制反应的发生和停止。F，G，H，I为收集装置F是向下排空气法适合于气体的密度比空气小，又不污染空气与空气中的各成分反应。G是向上排空气法适合于气体的密度比空气大，又不污

染空气与空气中的各成分反应。H是排水集气法适合于气体难溶于水或不易溶于水，且不与水发生反应。但排空气法收集的气体干燥不纯净，排水法收集的气体纯净而不干燥。I装置为万能瓶，气体从a进b出为向上排空气法该气体密度比空气大与空气中各成分不发生反应；气体从b进a出时为向下排空气法该气体的密度比空气小与空气中各成分不发生反应。集气瓶中注满水气体从b进a出该方法为排水集气法气体难溶于水或不易溶于水又不与水反生反应。

五.过氧化氢制氧气：

发生装置：由于反应物为固液共存，反应条件为常温，可采用固液常温型装置B、C、D、E

收集方法：排水法和向上排空气法

实验装置：（以装置C为例）

1.查：检查装置的气密性。连接好仪器，先用弹簧夹夹紧导气管上的橡皮管，从长颈漏斗向其中注水，长颈漏斗中有一段水柱一段时间后水面不下降，证明装置气密性良好。

2.装：将二氧化锰装入锥形瓶

3.定：固定仪器和装置

4.加：从长颈漏斗中加入过氧化氢溶液

5.收：收集气体

注意：

1.长颈漏斗下端必须伸入到液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。

2.长颈漏斗可以用分液漏斗代替。如装置D分液漏斗可以控制滴加液体的速度，控制反应速率。

3.装药品时为防止液体飞溅，先装固体后装液体。

4.装置E的优点：可以控制反应的发生和停止。控制反应停止的原理时关闭弹簧夹，装置中的气体压强变大，液体压回长颈漏斗中，固液分离反应停止。

六.制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）

a、步骤：查—装—定—点—收—移—熄

①查：检查装置的气密性。连接好仪器，先将导管的一端侵入水中，再用水握着试管外壁，若观察到水中的导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好。

②装：将药品装入试管中。高锰酸钾制氧气时试管口要塞一团棉花。

③定：固定仪器和装置。遵照先下后上，从左向右的原则进行组装。

4点：点燃酒精灯，对试管先进行均匀预热，后对试管底部药品进行加热。

5收：收集气体。若用排水集气法收集气体时当气体连续均匀冒出时在收集。

6离：收集满气体后，将导管移出水面。

7熄：熄灭酒精灯，停止加热。

b、注意点

①试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂

②药品平铺在试管的底部：均匀受热

③铁夹夹在离管口约1/3处

④导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出

⑤试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管引起爆炸

⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）

⑦实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂

⑧用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部，有利于空气排出，使收集的气体更纯净。排水法收集时导气管只要稍稍进入集气瓶口即可。

9.收集满氧气的集气瓶应盖好玻璃片正方在试验台上。

10.加热时要先对试管均匀预热再集中加热防止试管局部温度过高引起炸裂。

（6）氧气检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃说明该气体为氧气

向上排空气法氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已经收集满