实验室制取氧气的化学反应原理
实验室制取氧气的化学反应原理
实验室制取氧气的化学反应原理: 1.实验室还能采用单独加热_高锰酸钾__来制取氧气,其文字表达式为__高锰酸钾--加热--锰酸钾+二氧化锰+氧气_. 3。
实验室还能采用加热氯酸钾__和_二氧化锰__的混合物的方法来制取氧气,其文字表达式为_氯酸钾--二氧化锰加热----氯化钾+氧气__.排水法适合不溶于水的气体,向上排气法适合比空气重的气体(就是相对分子质量大于29的气体,氧气32可以,广口瓶正放,导管伸入到瓶底,因为收集气体比空气重,就将空气挤了出来),向下排气法适合比空气轻的气体,如氢气,氨气,广口瓶倒放导管伸入瓶底.氧气的收集可以用向上排气法和排水法过氧化氢加热可以产生氧气,但实验室一般不用,因为会产生大量水蒸气,实验室制氧气用加热高锰酸钾产生锰酸钾.氯化锰和氧气,因为不会产生杂质气体.实验室还可以加热氯酸钾和二氧化锰(二氧化锰作催化剂)产生氯化钾和氧气.工业上利用空气降压法(空气中有百分之八十是氮气,有百分之二十是氧气,利用二者沸点不同)高中教材说潜艇中有利用过氧化钠和人呼出的二氧化碳来制取氧气的排水集气法制取的氧气纯度比排气法要高的多。
分解过氧化氢这个成本太高,而且在加热分解过程中会有水蒸气产生,高锰酸钾由于是固体,加入催化剂二氧化锰很容易分解制得氧气。
注:用加热高锰酸钾制取氧气时,用排水法收集氧气是,加热高锰酸钾的试管口应朝下倾斜一定角度,避免将水倒吸至试管内造成试管爆裂。
查----检查装置的气密性装----装药品定----把试管固定到铁架台上点----点燃酒精灯加热(先预热,注意:一定要让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管) 收----收集气体(用排水法)。
当-------------时,开始收集。
离----把导气管从水槽中移出,离开水面。
用排水法收集时气体收集满的标志是-------------------- 熄----熄灭酒精灯催化剂又称触媒,在初中阶段的定义是能改变化学反应速率,而本身的质量、组成和化学性质在参加化学反应前后保持不变的物质。
课题3---制取氧气复习总结
活 动 与 探 究
2、装药品、固定试管 讨论:1、为什么要在试管口放一团棉花? 可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
2、为什么试管口要略向下倾斜? 为了防止凝结的水回流到热的试管底部使试管炸裂。 3、集气瓶:盛满水 4、试管加热 讨论:加热试管要注意什么? 先使酒精灯外焰在试管下方来回移动,使试管受 热均匀(预热),然后再加热试剂所在部位。另 试管外壁不能有水。
活 动 与 探 究
谁能小结用高锰酸钾制氧实验步 骤?
1、检查装置气密性 2、装药品,塞棉花,塞带导管的塞子 3、固定装置在铁架台上,准备集气瓶 4、点燃酒精灯给试管加热 5、收集氧气 6、把导管移离水槽 7、熄灭酒精灯,停止加热
小 结 实 验
实验装置选择(发生装置和收集装置): 发生装置的选择依据: 反应物的状态和反应条件
活 动 与 探 究
请说出实验室用高锰酸钾制取氧气的注意事项: 1、检查装置气密性后才能装入药品 2、药品平铺在试管底部 3、试管口要塞一团棉花 4、导管伸入试管不能太长 5、试管要略向下倾斜 6、铁夹夹在离试管口1/3处 7、先预热再集中在药品的下方加热。 8、气泡连续而均匀放出时才能收集。 9、集满氧气的集气瓶要盖上玻璃片正放在桌面上。 10、实验结束时,要先从水槽中取出导气管,再 熄灭酒精灯方法:分离液态空气
加压 空气 降温 液氧 氧气 液态空气
蒸发
氮气
属于物理变化
氧气的实验室制法:
(1)分解过氧化氢(H2O2)溶液 (2)加热氯酸钾(KClO3) 和二氧化锰的混和物 (3)加热高锰酸钾(KMnO4)
一.实验室制取氧气的反应原理:
课题3 制取氧气
知识1、实验室用加热高锰酸钾的方法 制取氧气
一、 实验室制取氧气
氧气的实验室制法实验报告
氧气的制备与性质一、实验原理 1.氧气的性质在通常情况下,O 2为无色无味的气体。
在标准情况下,O 2比空气的密度大。
不易溶于水(每升水溶解O 2约30ml ),氧气的化学性质很活泼。
它不仅可以助燃,而且在点燃或高温条件下可以和大多数金属(如铁、镁)、非金属(木炭、硫、磷、和石蜡等)发生反应,放出大量的热。
2、制法主要方法:(1)过氧化氢法:2H 2O 22MnO ===2H 2O+O 2↑(2)高锰酸钾法:2KMnO 4∆===K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ (3)氯酸钾法:2KClO 32MnO ∆===2KCl+3O 2↑其他方法:(4)氧化汞法:2HgO ∆===2Hg+ O 2↑(汞蒸气有毒,不采用)( 5)过氧化钠法:Na 2O 2+2H 2O===4NaOH+ O 2↑(原料昂贵一般不采用) 2 Na 2O 2+2CO 2===2Na 2CO 3+ O 2二、实验操作过程与实验现象 1、O 2的制取与收集(1 )加热分解高锰酸钾首先检查装置气密性。
取3g KMnO 4加入硬质大试管, 装置如上,管口放好脱脂棉,以防药品喷向试管口。
再准 备6只集气瓶装满水后一毛玻璃片横切瓶口盖住,不留水 泡,然后倒置于水槽中。
如图连接装置,点燃酒精灯后先 预热试管,后集中于试管中下部加热,待气泡快速均匀冒 出时开始收集,集气瓶口冒出第一个气泡时表示收集满, 以毛玻璃片盖住瓶口移出水面。
连续收集完后,先移除导 管再熄灭酒精灯,以防倒吸。
(2)催化分解H 2O 2如图连接实验装置,锥形瓶中加入0.5g MnO 2,瓶上加分液漏斗,分液漏斗中装入稀释过的H 2O 2(30%H 2O 2与水的体积比为3:1),控制滴加速度,收集气体。
2、O 2的性质(1)硫在氧气中燃烧取一只洁净的燃烧匙,放入黄豆粒大小的硫,酒精灯上加热至燃烧(此时发出微弱淡蓝色火焰),然后将燃烧匙慢慢深入盛满氧气的集气瓶,此时发出明亮蓝紫色火焰,并有刺激性气味的SO 2生成。
三种实验室制取氧气的化学方程式
三种实验室制取氧气的化学方程式
1实验室制取氧气方程式
实验室制取氧气一般指通过化学反应将水中的氧气分离出来,使之成为不可再分的分子状态,以便进行量规含量测定或取得洁净的纯氧气用于实验室研究。
实验室常用的制取氧气的化学方程式有三种:1.氢氧化钠、过氧化氢反应
NaOH+H2O2→Na2O2+H2O
这种反应的典型的实验装置是Y气瓶,其原理是NaOH反应溶液中的过氧化氢被氢氧化钠氧化,生成活性氧,从而产生氧气。
2.氯、硫酸钠反应
2NaCl+H2SO4→Na2SO4+2HCl
这种反应的原理是氯从溶液中析出,然后在空气中发生氧化反应,生成的氯气发生反应,形成氧气和一些其他产物。
3.氢氧化钙、过氧化钠反应
Ca(OH)2+Na2O2→CaO2+2NaOH
这种反应是由氢氧化钙反应溶液中的过氧化钠被氢氧化钙氧化而形成的活性氧,从而产生氧气。
以上三种实验室制取氧气的化学方程式均利用活性氧来分离水中的氧气,获得分子状态或纯氧气用于实验室研究,从而发挥着重要的
作用。
但是,由于所选取的反应条件条件复杂,操作必须严格控制,否则会产生一些副产物,影响最后结果,因此应当慎重进行。
制取氧气 知识点总结与典例
二氧化锰Mn O 2二氧化锰加热Mn O 2 △加热△ 制取氧气一. 实验室制取氧气(1)实验室制取氧气的原理药品装置图 反应原理过氧化氢溶液(过氧化氢溶液是无色液体,二氧化锰是黑色固体)过氧化氢 水 + 氧气氯酸钾(氯酸钾是白色的固体、二氧化锰是黑色固体)氯酸钾 氯化钾 + 氧气高锰酸钾(高锰酸钾是紫黑色固体)试管口要塞棉花高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气(2)实验装置设计① 发生装置的选择:依据反应物的状态及反应条件,分为固固加热型(高锰酸钾制氧气、氯酸钾与二氧化锰制氧气)和固液不加热型(过氧化氢制氧气)。
② 收集装置的选择:依据生成气体的密度分为向上排气法和向下排空气法,依据气体在水中的溶解性可选择使用排水集气法。
排水法不易溶于水或者难溶于水 且不与水反应(3)检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,说明该瓶内的气体是氧气。
(4)验满方法:①用排水法收集时,集气瓶口处有较大气泡冒出,证明已满。
②用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已满。
二. 实验室用高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意事项(1)反应原理:高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气(2)装置选择:用高锰酸钾制取氧气反应物是固体,所以发生装置应选用固固加热型的。
(3)操作步骤:查—装—定—点—收—移—熄a.检查装置的气密性;b.将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口处放一团棉花,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管。
c.将试管固定在铁架台上;d.点燃酒精灯,均匀加热后,固定在药品的底部加热;e.用排水法收集氧气;(当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有较大气泡冒出时,证明已满。
)f.收集氧气结束后,将导管撤离水槽;(如果先熄灭酒精灯,试管内温度降低,压强减小,水槽里的水就会被吸入热的试管内,使试管炸裂。
)g.熄灭酒精灯。
(4) 注意事项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三. 氧气的工业制法1.分离液态空气法①原理:利用液态空气中液氮(沸点-196ºC)和液氧(沸点-183ºC)的沸点不同。
人教版初三化学上册第7讲 氧气的制取
收集装置发生装置第7讲氧气的制取考点一、实验室制取氧气【知识梳理】1.过氧化氢(双氧水)制取氧气【实验原理】常温下,过氧化氢缓慢分解,在加入二氧化锰(MnO 2)时,加速分解。
【化学反应文字表达式】过氧化氢二氧化锰水+氧气H 2O 2MnO 2H 2O +O 2【实验设计】实验①:在试管中加入5mL ,5%的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察木条是否复燃。
实验②:向上述试管中加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察木条是否复燃。
【实验现象及分析】实验编号现象原因①带火星的木条不能复燃放出的氧气量太少②带火星的木条复燃过氧化氢溶液中加少量二氧化锰后分解速率加快2.加热氯酸钾分解制取氧气【实验原理】加热情况下,氯酸钾能缓慢分解出氧气,在加入二氧化锰(MnO 2)时,加速分解。
【实验仪器】如图所示:试管、酒精灯、铁架台、单孔塞、玻璃导管、塑胶管、水槽、集气瓶。
【实验药品】氯酸钾(KClO 3)和二氧化锰(MnO 2)粉末。
【化学反应文字表达式】氯酸钾氯化钾+氧气KClO 3KCl+O 2↑实验①实验②白色固体白色固体加热二氧化锰−−−→−∆−−→−2O n M棉花3.加热高锰酸钾分解制取氧气【实验原理】加热情况下,高锰酸钾能较快地分解出氧气。
【实验仪器】如图所示:同氯酸钾的分解实验。
【实验药品】高锰酸钾(KMnO 4)粉末。
【化学反应文字表达式】高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑【例题精讲】1.某学生在实验室设计了五种制取氧气时使用药品的方案,其中可行的是()①用氯酸钾和二氧化锰混合加热②将氯酸钾加热③将高锰酸钾加热④将高锰酸钾和氯酸钾混合加热⑤将二氧化锰加热A .①②③B .③④⑤C .①③④D .②③⑤答案:C2.用过氧化氢溶液制取氧气时,常常加入二氧化锰,下列叙述正确的是()A .放出的氧气更多B .放出氧气更快C .放出的氧气更纯D .反应后二氧化锰的质量变小答案:B3.下列物质中含有氧气的是()A .二氧化锰B .氯酸钾C .空气D .氧化镁答案:C4.请写出实验室制取氧气的三个反应原理的文字表达式①_______________________________________________②③。
实验室加热固体制取氧气的化学方程式
实验室加热固体制取氧气的化学方程式
实验室加热固体制取氧气的化学方程式是通过在实验室中加热固体来分解产生氧气。
这个化学反应可以用以下方程式表示:
2KClO3(s) → 2KCl(s) + 3O2(g)
在这个反应中,固体氯酸钾(KClO3)被加热分解,产生固体氯化钾(KCl)和氧气气体(O2)。
该反应是一种热分解反应,通过加热可以促使反应进行。
在实验室中,可以使用燃烧炉或者Bunsen燃烧器等加热设备来提供所需的热量。
当固体氯酸钾被加热到适当的温度时,它开始分解。
分解过程中,氯酸钾分子中的氧原子与其他原子断裂,并重新组合成氧气分子。
同时,氯酸钾的其他组分(氯化钾)也会形成,作为反应的副产物。
这个反应是一种氧气的制备方法,因为它能够从固态的化合物中分解出氧气气体。
氧气是一种广泛应用于实验室和工业生产中的气体,它具有许多重要的用途。
通过实验室加热固体制取氧气的化学方程式,我们可以了解到固体氯酸钾在适当温度下的热分解反应过程。
这个实验不仅可以帮助我们理解化学反应的基本原理,还可以为我们提供氧气这种重要的实验室试剂。
同时,这个实验也提醒我们在实验室操作时需要注意安
全,因为固体氯酸钾是一种氧化剂,可能会引发火灾或爆炸。
总结起来,实验室加热固体制取氧气的化学方程式是通过加热固体氯酸钾来分解产生氧气气体的化学反应。
这个实验不仅有助于我们了解化学反应的基本原理,还可以为实验室提供氧气这种重要的试剂。
在进行这个实验时,我们需要注意安全,并遵循实验室的操作规范。
氧气的实验室制取及性质验证实验报告
O 2的实验室制法及性质验证一、 实验原理 1.O 2的制取反应:1) KMnO 4 在加热的条件下会分解产生O 2,并生成K 2MnO 4、MnO 2,反应方程式如下:2KMnO 4K 2MnO 4MnO 2+△O 2+2) KClO3在加热条件下并伴随MnO2的可以分解生成KCl 、O2,反应的方程式如下: 2KClO 32KCl 3O 2+△MnO 23) H 2O 2在MnO 2的催化作用下也可以生成H 2O 和O 2,化学反应方程式如下:2H 2O 2MnO 22H 2O O 2+4) 考虑到实验安全,本次实验只使用KMnO 4和H 2O 2分解制氧。
2.O 2的收集方法:1) 排水法:排水法收集气体,要求气体不溶于水或难溶于水;2) 排空气法:排空气法分为向上排空气法和向下排空气法,前者要求气体的密度大于空气平均密度,后者反之。
① 3.O 2化学的性质验证:1) O 2的物理性质:O 2是空气的组分之一,约占空气组分20.95%,无色、无臭、无味。
O 2比空气重,在标准状况(0℃和大气压强101325帕)下密度为1.429克/升,能溶于水,但溶解度很小。
在压强为101kPa 时,O 2在约-180摄氏度时变为淡蓝色液体,在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体。
2) O 2的化学性质:O 2的化学性质比较活泼。
除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外,大部分的元素都能与氧起反应,这些反应称为氧化反应,而经过反应产生的化合物(有两种元素构成,且一种元素为氧元素)称为氧化物。
一般而言,非金属氧化物的水溶液呈酸性,而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。
此外,几乎所有的有机化合物,可在氧中剧烈燃生成CO 2与H 2O 。
化学上曾将物质与O 2发生的化学反应定义为氧化反应,氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。
3) 本次实验主要通过观察金属Fe 、非金属C 和Si 以及石蜡在O 2中的燃烧的实验现象及反应产物来验证O 2支持燃烧的化学性质。
氧气实验室制法反应原理
氧气实验室制法反应原理
氧气实验室制法反应原理:
氧气实验室制法一般采用两种方法,分别是高温分解和过氧化物分解。
1. 高温分解法:
高温分解法是通过高温下使过氧化钠、过氧化硫等过氧化物分解产生氧气的方法。
其反应原理如下:
2Na2O2(s) → 4Na(s) + O2(g)
2BaO2(s) → 2Ba(s) + O2(g)
2H2O2(l) → 2H2O(l) + O2(g)
2. 过氧化物分解法:
过氧化物分解法是通过高温下使过氧化铁、过氧化钡等过氧化物分解产生氧气的方法。
其反应原理如下:
2FeO2(s) → 2Fe(s) + O2(g)
2BaO2(s) → 2Ba(s) + O2(g)
这些反应都是通过提供足够的能量使过氧化物分解生成氧气。
在实验室中,可以通过加热反应物或者使用催化剂来提供这些能量。
由于氧气对许多物质具有较高的活性,在操作过程中需要注意安全措施,以防止不安全的反应或意外事故的发生。
专题2.3 制取氧气-2020年初中化学同步讲义
第二单元我们周围的空气课题3 制取氧气一、氧气的实验室制法1.加热高锰酸钾或氯酸钾法(1)反应原理:。
(2)实验装置:(若药品为氯酸钾,则试管口不用放棉花)(3)收集方法:由于氧气不易溶于水,制取较纯净的氧气,可采用收集。
又因氧气的密度比空气的密度大,故制取较干燥的氧气,可用收集。
(4)操作步骤:①查——组装仪器,检查装置的气密性;②装——向试管中装入药品;③定——将试管固定在铁架台上;④点——点燃酒精灯,进行加热;⑤收——收集氧气;⑥离——将导气管撤离水槽;⑦熄——熄灭酒精灯,冷却后拆除装置。
妙语巧记:以上制氧的实验步骤可概括为“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”,谐音记忆为“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”。
(5)检验方法:将伸入集气瓶中,若木条立即,证明是氧气。
(6)验满方法:①用向上排空气法收集氧气时:把一根带火星的木条放在,如果木条复燃,证明氧气已集满了。
②用排水法收集氧气时:如果集气瓶口有大量逸出,证明瓶中没有水了,即氧气已集满。
2.分解过氧化氢法(1)反应原理:。
(2)实验装置:(3)实验步骤:“组、查、装、塞、滴、收”。
①组→组装仪器;②查→检查装置的气密性;③装→向反应容器中装入固体药品(二氧化锰);④塞→塞紧双孔胶塞;⑤滴→向反应容器中滴加过氧化氢溶液;(因过氧化氢和二氧化锰反应较剧烈,常将长颈漏斗换为分液漏斗,并注意滴加过氧化氢溶液的速率);⑥收→收集气体。
二、催化剂及催化作用在化学反应中能改变其他物质的 ,而本身的 和 在化学反应前后没有改变的物质叫催化剂(又叫触媒)。
催化剂在化学反应中所起的作用叫 。
三、分解反应1.分解反应:由 物质生成 或 以上其他物质的反应。
2.特点: 。
四、氧气的工业制法——分离液态空气法1.原理:利用液态空气中液氮(-196℃)和液氧(-183℃) 的不同,采用 的方法将二者分离开来。
2.过程:注意:实验室制取氧气,有新物质生成,属于化学变化;工业上制取氧气,将空气成分分离,不产生新物质,属于物理变化。
九年级化学氧气的制取知识精讲
初三化学氧气的制取【本讲主要内容】氧气的制取【知识掌握】【知识点精析】一. 实验室制取氧气的反应原理1. 药品:过氧化氢溶液或高锰酸钾2. 反应原理:过氧化氢−−−→−二氧化锰水 + 氧气高锰酸钾−−→−加热锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气3. 催化剂和催化作用:(1)催化剂:在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生改变的物质。
(2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。
4. 化学反应的分类:化学反应可以分为化合反应、分解反应。
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
二. 氧气的实验室制法:1. 用高锰酸钾制取氧气的实验步骤(过氧化氢溶液制取氧气略)(1)检查装置的气密性:方法:如图所示,用带导管的橡皮塞塞住试管口,将导管的另一端插入盛水的烧杯中,用手握紧试管,如果导管口有气泡放出,说明装置不漏气。
原理:如果装置不漏气,里面的空气会受热膨胀沿导管放出。
(2)向试管中装入药品:方法:用纸槽取一定量的高锰酸钾小心装入试管,均匀铺平在试管的中下部。
在试管口塞一团棉花后再塞上带有导管的塞子。
原因:放一团棉花可防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
(3)固定试管:方法:将试管口略向下倾斜,铁夹夹在离试管口1/3处,将试管固定在铁架台上。
原因:防止加热时产生的冷凝水回流到热的试管底部,使试管受热不均匀而炸裂。
(4)向集气瓶中装水排空气:方法:将集气瓶盛满水,中间不能有气泡,从瓶口旁边将玻璃片推盖好将它们一起倒立在盛水的水槽中。
原因:防止收集的气体不纯。
(5)给试管加热:方法:点燃酒精灯,先将火焰在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后再对着药品的部位加热。
原因:防止试管因受热不均匀而炸裂。
(6)收集气体:方法:当导管口有连续均匀的气泡放出时,再把导管伸入盛满水的集气瓶口。
原因:开始排出的气体是装置内的空气,不能收集。
(7)停止加热:方法:先从水槽中移出导管,然后再熄灭酒精灯。
九年级化学:课题3 制取氧气
(3)若使用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是__A____(填字母)。 (4)选用D装置收集氧气的原因是_氧__气__不__易__溶__于__水__,__不__与__水__反__应__。 14.(2013,龙东)实验室里现有氯酸钾和二氧化锰,以及下列仪器。
(1)请写出标号仪器名称:A__试__管____;B__酒__精__灯___。 (2)利用上述仪器和药品制氧气,你选择的仪器是_②__③__⑤__⑥__⑦__⑧__(填 序号)。利用该组合装置制氧气的化学方程式是 ___氯__酸__钾__二_―_氧 加_―_化 热_→_锰__氯__化__钾__+__氧__气____________。
1.检验氧气与氧气验满操作不同,检验氧气时将带火星的木条 伸入瓶内,验满时将带火星的木条放在集气瓶口。
2.在反应前后催化剂的化学性质不变,物质性质可能会改变。 某一反应的催化剂不一定是唯一的。
理解催化剂时,一般要抓住“一变两不变”。“改变”包括“加 快”和“减慢”两层含义;催化剂只能改变化学反应速率,而不能 增加或减少生成物的质量。
11.将一种无色无味的液体A装入试管,用带火星的木条伸入试管, 无现象,而向其中加入少量黑色粉末B后,迅速产生气泡,生成了 使带火星的木条复燃的气体C,使金属E红热并伸入盛有气体C且瓶 底有少量液体D的集气瓶中,金属E剧烈燃烧,火星四射,生成黑色 固体F。
(1)写出它们的名称: A._过__氧__化__氢_____;B.__二__氧__化__锰_____;C.____氧__气______; D.___水______;E.___铁_______;F.__四__氧__化__三__铁___。 (2)黑色粉末B在A的分解反应中起__催__化____作用,是这个反应的 __催__化____剂。
部编人教版九年级化学上册 2.3.1 实验室制取氧气的原理 (课件)
知2-练
3 【中考•天津】下列有关催化剂的说法正确的是( B ) A.在化学反应后其质量减小 B.催化剂能改变化学反应速率 C.在化学反应后其质量增加 D.在化学反应后其化学性质发生了变化
知2-练
4 小斌用加热氯酸钾的方法制取氧气时,错把高锰酸钾 当作二氧化锰放入试管内,与加热纯净的氯酸钾相比,
知1-导
【投影展示】实验室制取氧气的常用方法:
1.分解过氧化氢(H2O2)溶液 2.加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰(MnO2)的混合物 3.加热高锰酸钾(KMnO4)
问题
用哪一种药品制取氧气最好?
知1-导
制取氧气(视频播放)
知1-讲
【例1】现有下列制取氧气的方法,你认为可用于实验室
制取氧气的是(
第二单元 我们周围的空气
课题3 制取氧气 第1课时 实验室制取氧气的原理
1 课堂讲解 实验室制取氧气的原理
催化剂 分解反应
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
当堂 作业
课后 作业
制取氧气
潜水员在潜水时总是在身后背着一个氧气瓶。你知 道氧气瓶中的氧气是怎样制取的吗?
知识点 1 实验室制取氧气的原理
知2-导
【实验现象】
知2-导
(1)不加热过氧化氢溶液时,带火星的木条不能
复燃,说明没有氧气放出;
(2)加热过氧化氢溶液时,带火星的木条复燃,
说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气;
知2-导
(3)不加热,但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰
时带有火星的木条复燃,说明在常温下过氧
化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。
其结果是( D ) A.反应速率不变,生成氧气的质量不变 B.反应速率不变,生成氧气的质量增加 C.反应速率加快,生成氧气的质量不变 D.反应速率加快,生成氧气的质量增加
实验室制取氧气及其性质实验
实验室制取氧气及其性质实验一.实验目的1.练习实验室制取氧气的方法,练习用排水取气法收集气体。
2.通过实验,加深对氧气性质的认识。
二.实验原理KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2↑H 2O2=H2O+O21.物理性质:在通常状况下,O2为无色无味的气体。
在标准状况下,O2的密度(1.429g/L)比空气的平均密度(1.293g/L)大。
不易溶于水(每升水溶解O2约30mL)。
所以通常采用排水法收集氧气。
2. 化学性质:氧气的化学性质很活泼。
它不仅可以助燃,而且在点燃或高温条件下可以和大多数金属、非金属发生反应,放出大量热。
氧气能支持燃烧,所以物体在纯氧中燃烧非常剧烈,可以产生很高的温度。
接排,不要空两行。
三.实验用品大试管、试管夹、单孔橡皮塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶(125毫升)、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片、坩埚钳(镊子)。
高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。
细铁丝、木条、棉花、火柴、细沙。
四.实验步骤1.制取氧气用高锰酸钾制取实验室制取氧气装置图(居中排)实验室制取氧气装置图(1)用带有导管的橡皮塞塞紧试管,并检查装置是否漏气,不漏气的装置才能进行实验。
拔开橡皮塞,在试管里放进约15克高锰酸钾。
用一团棉花放在靠近试管口的地方,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
然后把带有导管的塞子塞紧试管口。
(2)将6个集气瓶分别盛满水,并用玻璃片盖住瓶口。
盖瓶口时,先盖住一小部分,随后推切动玻璃片把瓶口全部盖住(注意不要让瓶口水面处留有气泡)。
然后把盛满水的瓶子连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。
(3)给试管加热。
先使酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对高锰酸钾所在的部位加热。
导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,当气泡连续地并比较均匀地放出后,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。
等瓶子里的水排完以后,在水面下用玻璃片盖住瓶口。
小心地把瓶子移出水槽,正放在桌子上。
用同样的方法再收集两瓶氧气(其中一瓶留有少量水)。
氧气制取的反应原理
氧气制取原理哎,你知道吗?氧气,咱们天天吸的这个东西,制取起来可是有不少门道的。
今天咱们就来聊聊氧气的制取原理,看看这背后的科学故事。
想象一下,咱们周围全是空气,空气里最多的就是氮气和氧气。
那要怎么把氧气从空气里“挑”出来呢?第一种方法,就是分压吸附法。
听着挺高大上的,其实原理挺简单。
就是利用不同的气体在吸附剂上“喜欢”的程度不一样,把空气“扔”到吸附剂上,氧气就被“吸”住了,其他气体就“溜达”过去了。
然后再给吸附剂减减压或者升升温,氧气就被“放”出来了。
还有种方法叫膜分离法,这个更神奇。
就像给气体们准备了一张“身份证”,只有氧气能通过的膜,其他气体都得靠边站。
氧气就这么“嗖嗖”地穿过膜,和其他气体说拜拜了。
说到工业制取氧气,那可得提到液氮和液态氧了。
咱们知道,液氮的沸点比液态氧低多了。
所以,把空气一降温加压,变成液态,然后慢慢升温,液氮就先“跑”出来了,剩下的主要就是液态氧了。
这方法,效率高,成本低,工业上都用它。
当然啦,实验室制取氧气也有它的招数。
比如过氧化氢分解,这就是个化学反应了。
过氧化氢在催化剂的帮助下,就像被“点燃”了一样,迅速分解成水和氧气。
还有高锰酸钾、氯酸钾这些化合物,一加热就“炸”了,生成氧气和其他的物质。
制取出来的氧气,咱们得好好存着。
蓝色钢瓶就是它的“家”,安全又可靠。
收集氧气也有讲究,因为氧气密度比空气大,所以得用向上排空气法。
要是想收集得更纯净,那就得用排水法了。
怎么样,氧气的制取原理是不是挺有意思的?科学的世界就是这么奇妙,每一个小小的发现,都藏着大大的智慧。
下次当你再吸一口氧气的时候,不妨想想,这氧气是怎么来的吧!。
人教版九年级化学第二单元课题3制取氧气知识归纳
哪里不会,记哪里 把每一份努力都用在刀刃上!第二单元 我们周围的空气 课题3 制取氧气基础知识清一、实验室制取氧气的方法1实验室加热高锰酸钾(暗紫色固体)或加热氯酸钾(白色固体)和二氧化锰(黑色粉末状固体)混合物制取氧气1、 反应原理高锰酸钾 →锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 KMnO 4 →K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2氯酸钾 → 氯化钾 +氧气 KClO 3→ KCl + + O 2 2、 实验装置 实验装置分为发生装置和收集装置(1)发生装置——)固体和固体之间需要加热的反应采用如图所示的发生装置。
高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰都是固体;反应需要加热,故采用此种装置。
加热高锰酸钾制氧气 加热氯酸钾和二氧化锰制氧气特别提醒:加热高锰酸钾制氧气时,要在试管口放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
试管口略向下,防止冷凝水倒流至试管底部使试管炸裂。
(2)收集装置——①排水法——凡是难溶或微溶于水且不与水发生反应的气体都可以用此法收集操作时注意事项:集气瓶中要预先装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立于水槽中,注意集气瓶内不要留有空气。
排水法收集气体时,实验刚开始产生气泡不能立即收集(最先排放出来的是空气),当集气瓶中的水排完, ②排空气法向上排空气法 向下排空气法加热加热(3)多功能瓶的使用 ②)如图①:密度大于空气的气体从)先将瓶内装满水,气体从)如果要测定某气体的体积,特别提醒:①仪器的组装要按先下后上、从左到右的顺序进行;②药品平铺在试管底部的目的是增大受热面积,便于均匀受热;③试管口放一团棉花是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;④试管内的导管略露出橡胶塞即可,便于气体导出;⑤试管口略向下倾斜是为了防止冷凝水回流使试管炸裂;⑥集气瓶充满水后盖上毛玻璃片,倒放在水槽中;⑦应注意当导管口有气泡连续并比较均匀冒出时,才能收集氧气,否则收集的氧气中混有空气;⑧集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片,正放,因为氧气的密度比空气的略大,正放可减少氧气逸散;⑨停止加热时,应先将导管从水槽中撤出,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸,炸裂试管。
人教版初中化学第二章第三节 制取氧气 (解析版)
第二章我们周围的空气第三节制取氧气学习目标1、理解并掌握实验室制取氧气的原理2、理解并掌握制取气体的装置选择3、催化剂的概念和特点4、掌握气体的收集方法知识集结知识元实验室制取氧气的反应原理知识讲解1.用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气(1)药品:高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)(2)原理:①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):表达式:氯酸钾(KClO3)氯化钾(KCl)+ 氧气(O2)注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用②加热高锰酸钾:表达式:高锰酸钾(KMnO4)锰酸钾(K2MnO4)+ 二氧化锰(MnO2)+ 氧气(O2)(3)装置:加热固体制气体(加热氯酸钾的为一类)(4)操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、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。
松开手后,导管口出现一段水柱。
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:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。
⑥收集气体:a.若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,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)b.用向上排空法。
收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)用排水法收集时,导管放在集气瓶口⑦先将导管移出水面⑧再停止加热(5)易错事项:a)试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
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,污染制取的气体和水槽中的水。
d)排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
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实验室制取氧气的化学反应原理:1.实验室还能采用单独加热_高锰酸钾__来制取氧气,其文字表达式为__高锰酸钾--加热--锰酸钾+二氧化锰+氧气_. 3。
实验室还能采用加热氯酸钾__和_二氧化锰__的混合物的方法来制取氧气,其文字表达式为_氯酸钾--二氧化锰加热----氯化钾+氧气__.排水法适合不溶于水的气体,向上排气法适合比空气重的气体(就是相对分子质量大于29的气体,氧气32可以,广口瓶正放,导管伸入到瓶底,因为收集气体比空气重,就将空气挤了出来),向下排气法适合比空气轻的气体,如氢气,氨气,广口瓶倒放导管伸入瓶底.氧气的收集可以用向上排气法和排水法过氧化氢加热可以产生氧气,但实验室一般不用,因为会产生大量水蒸气,实验室制氧气用加热高锰酸钾产生锰酸钾.氯化锰和氧气,因为不会产生杂质气体.实验室还可以加热氯酸钾和二氧化锰(二氧化锰作催化剂)产生氯化钾和氧气.工业上利用空气降压法(空气中有百分之八十是氮气,有百分之二十是氧气,利用二者沸点不同)高中教材说潜艇中有利用过氧化钠和人呼出的二氧化碳来制取氧气的排水集气法制取的氧气纯度比排气法要高的多。
分解过氧化氢这个成本太高,而且在加热分解过程中会有水蒸气产生,高锰酸钾由于是固体,加入催化剂二氧化锰很容易分解制得氧气。
注:用加热高锰酸钾制取氧气时,用排水法收集氧气是,加热高锰酸钾的试管口应朝下倾斜一定角度,避免将水倒吸至试管内造成试管爆裂。
查----检查装置的气密性装----装药品定----把试管固定到铁架台上点----点燃酒精灯加热(先预热,注意:一定要让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管) 收----收集气体(用排水法)。
当-------------时,开始收集。
离----把导气管从水槽中移出,离开水面。
用排水法收集时气体收集满的标志是-------------------- 熄----熄灭酒精灯催化剂又称触媒,在初中阶段的定义是能改变化学反应速率,而本身的质量、组成和化学性质在参加化学反应前后保持不变的物质。
例如二氧化锰可以作为过氧化氢(双氧水)分解的催化剂。
催化剂分为和正催化剂逆催化剂,正催化剂有助于反应向正方向移动,逆催化剂有助于反应向逆方向移动。
化合反应指的是由两种或两种以上的物质生成一种新物质的反应。
根据这一定义,初中化学里所接触到的化合反应有如下一些情况。
由一种物质生成两种或两种以上其它的物质的反应叫分解反应。
简称一分为二,表示为AB =A十B。
只有化合物才能发生分解反应。
物质失电子的作用叫氧化反应;得电子的作用叫还原。
狭义的氧化指物质与氧化合;还原指物质失去氧的作用。
氧化时氧化值升高;还原时氧化值降低。
氧化、还原都指反应物(分子、离子或原子)。
金属活动顺序金属活动顺序,就是指金属的活跃程度而已,代表了金属的反应活性。
至于反应的难易程度就属于应用。
在金属活动顺序表中,一般位置越后的金属,金属性越弱,原子的还原性越弱。
位置越前的金属,金属性越强,原子的还原性越强。
(初中)钾钙钠镁铝、锌铁锡铅(氢)、铜汞银铂金。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au(高中)钾钡钙钠镁铝锰锌、铬铁镍、锡铅(氢)、铜汞银铂金。
K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动顺序表常有如下应用1、判断金属与酸反应情况(1)在氢以前的金属(K→Pb)能置换出非氧化性酸中的氢生成氢气,且从左到右由易到难,K→Na会爆炸。
(2)氢以前的金属与氧化性酸(如浓H2SO4、HNO3)反应,但无氢气生成,反应的难易及产物与金属活动性、酸的浓度、温度等因素有关。
①Fe、Al在冷的浓H2SO4、浓HNO3中钝化,加热或稀HNO3可充分反应。
②Zn与HNO3反应时,HNO3浓度由浓变稀可分别生成NO2、NO、N2O、N2、NH4NO3。
③氢以后的金属(Cu→Ag)与非氧化性酸不反应,但与氧化性酸反应,与硝酸反应时,浓硝酸一般生成NO2,稀硝酸生成NO。
④氢以后的Pt→Au与氧化性酸也不反应,只能溶于王水。
2、判断金属与水反应情况(1)K→Na,遇冷水剧烈反应,且易发生爆炸。
(2)Mg、Al在冷水中反应很慢,在沸水中可反应。
(3)Zn→Pb在冷水中不反应,但在加热条件下可与水蒸气反应。
如:3Fe+4H2O (气)Fe3O4+4H23、判断金属元素在自然界的存在状况(1)K→Pb在自然界中只有化合态。
(2)Cu→Au在自然界中既有化合态,又有游离态。
只是Pt Au大多已游离态存在4、判断金属单质的冶炼方法(1)K→Al用电解法,如:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑特例:Na+KCl NaCl+K(↑)(2)Zn→Cu用热还原法,常见的还原剂为:C、CO、H2或Al等。
如:3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2;2Al+Cr2O3=2Cr+Al2O3(铝热反应,冶炼难熔金属)特例:湿法炼铜:Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu,电解精炼铜:2CuSO4+2H2O=2Cu+2H2SO4+O2↑(3)Hg→Ag用热分解法,如2HgO=2Hg+O2↑(4)(4)Pt→Au用物理方法:如用浮洗法进行沙里淘金。
5、判断氢氧化物的溶解性、碱性强弱金属性越强,其对应氢氧化物的碱性越强。
(1)K→Na对应的氢氧化物为可溶性强碱[Ca(OH)2微溶]。
(2)Mg→Cu对应的氢氧化物为难溶性弱碱[Al(OH)3、Zn(OH)2为两性氢氧化物]。
(3)Hg→Au对应的氢氧化物不存在或不稳定、易分解。
6、判断氢氧化物的热稳定性(1)K→Na对应的氢氧化物不易分解。
(2)Mg→Fe对应的氢氧化物加热可分解。
如2Fe(OH)3=Fe2O3 +3H2O。
(3)Sn→Cu对应的氢氧化物微热即分解。
如Cu(OH)2=CuO+H2O。
(4)Hg→Ag对应的氢氧化物常温即易分解,如2AgOH = Ag2O+H2O。
(5)Pt→Au一般无对应的氢氧化物。
7、判断金属单质与氧气反应情况(1)K→Na在常温下易被氧气氧化,加热时燃烧。
Na在O2中燃烧生成Na2O2,K与O2可生成KO2。
(2)Mg→Fe在常温下可缓慢氧化生成一层致密而坚固的氧化物保护膜,高温时易燃烧。
(3)Sn→Pb在通常条件下,Pb可生成氧化膜,而Sn不能。
高温时在氧气中燃烧。
(4)Cu→Ag在高温时与氧气化合。
(5)Pt→Au与氧气不反应,但存在氧化物,如有PtO2。
其他应用8、判断金属原子还原性、阳离子氧化性强弱(1)K→Au金属原子还原性逐渐减弱。
(2)K+→Ag+金属离子氧化性逐渐增强。
(Fe3+氧化性较强)9、判断原电池的电极和电极反应式相对活泼的金属为原电池的负极,失去电子发生氧化反应,被腐蚀。
如Cu-Zn 原电池(稀硫酸作电解质溶液)电极反应式为:Zn为负极:Zn―2e― =Zn2+ Cu为正极:2H++2e―=H2↑10、判断电解时阳离子的放电顺序阳离子放电强弱顺序与金属活动顺序表相反,即由强到弱的顺序为:Ag+>Fe3+>Hg2+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+ >Ca2+>K +。
11、判断金属离子的水解情况12、(1)K→Mg的金属阳离子不水解。
13、(2)Al→Ag的金属阳离子可水解,且水解程度逐渐增强。
如Fe3++3H2O=Fe (OH)3+3H+。
14、判断硝酸盐热分解(1)K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气。
(2)Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2。
(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO2和O2。
15、碳酸、酸式碳酸盐、碳酸盐的热稳定性一般说,碳酸的热稳定性比碳酸氢盐小,碳酸氢盐的热稳定性比相应的碳酸盐小。
不同阳离子的碳酸盐或酸式碳酸盐的热稳定性也不同。
例如碳酸水溶液稍微加热就分解,碳酸氢钠在150℃左右分解,而碳酸钠加热至850℃以上才分解成氧化钠和二氧化碳。
以上各类物质的热稳定性规律可以用阳离子对碳酸根离子的反极化作用来解释。
CO32-离子为一等边三角形,碳原子在中间,键角∠O—C—O为120°。
在无外电场的情况下,三个氧原子被正四价的碳极化,形成偶极。
当阳离子靠近某一个氧原子时,阳离子产生的外加电场使这个氧原子产生的诱导偶极方向恰好与这个氧原子原有的偶极方向相反,这个作用叫做反极化。
反极化作用使这个氧原子与碳原子之间的键被削弱,甚至使CO22-离子完全分解为CO2和O2-。
阳离子的极化作用越大,碳酸盐就越容易分解。
半径小,电荷大的阳离子对碳酸根的极化作用大。
H+离子的半径很小,正电荷密度大,极化作用强。
所似,含2个H+离子的碳酸最不稳定,其次是含1个H+离子的酸式碳酸盐,而不含H+的碳酸盐则相对较为稳定。
在碳酸盐中,不同阳离子对CO32-的极化作用不同,热稳定性也不相同。
例如碱金属的碳酸盐中,Li2CO3因Li+离子半径小,极化作用强而较易热分解。
Na2CO3和K2CO3都因Na+离子和K+离子为半径较大,电荷较少的稀有气体型离子,对CO32-离子的极化作用较小而有较高的热稳定性。
碱土金属的碳酸盐,随金属离子半径增大,对CO32-离子极化作用减小而热稳定性升高。
14、判断金属与盐溶液反应情况(1)K→Na与盐溶液反应时,因金属活泼性太强,金属先与水反应。
(2)Mg→Zn与盐溶液反应时,其实质是金属与盐水解产生的H+反应。
如Mg与AlCl3溶液反应为:Al3++3H2O=Al(OH)3+3H+,Mg+ 2H+=Mg2+ + H2↑。
总反应为:3Mg+2Al3++6H2O= 2Al(OH)3↓+3 H2↑。
(3)除K→Mg外,顺序表中前面金属可将后面金属从其盐溶液中置换出来。
15、判断金属硫化物的溶解性1)K→Na的金属硫化物易溶于水。
(2)Mg→Al的金属硫化物易水解,在水中不存在。
(3)Zn→Pb的金属硫化物均不溶于水。
16、判断金属硫化物的颜色(1)K→Zn的金属硫化物为无色或白色。
(2)Fe以后的金属硫化物均为黑色。