制取氧气的三种方法整理版

制取氧气的三种方法整

理版

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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制取气体

过氧化氢制取氧气

氯酸钾制取氧气 高锰酸钾制取氧气

药品状态 过氧化氢（H 2O 2）溶液、二氧化锰[MnO 2黑色固体，不溶于水]

氯酸钾[KClO 3白色晶体] 、二氧化锰 高锰酸钾[KMnO 4 紫黑色晶体]

反应条件 常温下，二氧化锰作催化剂 优点：安全简便，节能环保

加热

二氧化锰作催化剂

加热

反应原理 过氧化氢

水 + 氧气 H 2O 2

H 2O + O 2

氯酸钾

MnO 2

△

氯化钾 + 氧气

KClO 3

MnO 2 △

KCl + O 2

高锰酸钾

△

锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气

KMnO 4

△

K 2MnO 4 + MnO 2 +

O 2

气体发生装置

固液不加热型 固固加热型 固固加热型

收集装置

1、向上排空气法（密度比空气大）【收集氧气】

2、排水法（不易溶于水）【收集氧气】 实验步骤 注意事项

查：检查装置气密性

先将导管一端浸入水中，再用两手紧握容器外壁，若有气泡冒出，则证明装置气密性良好

装：将药品装入试管

药品要斜铺在试管底部，便于均匀加热

定：把试管固定在铁架台上 铁夹夹在距试管口1／3处

点：点燃酒精灯，先预热，再对准药品的部位集中加热。

先让试管均匀受热，防止试管因受热不均而破裂，然后对准药品部位用外焰加热

收：收集气体

若用向上排空气法收集气体时，导管应伸入到集气瓶底部

离：收集完毕，将导管撤离水

二氧化锰

二氧化锰

验满方法：

（1）用排水法收集时，如果集气瓶口有大气泡冒出时说明收集满

（2）向上排空气法，将带火星的木条放在集气瓶口若木条复燃证明集满。

操作注意事项：

1.收集氧气可以用排水法的原因是什么？

答：氧气不易溶于水也不与水反应

2、利用固体加热制取氧气，试管口为什么要略向下倾斜

答：目的是防止冷凝水回流到试管底部而使试管炸裂。

3、伸入试管中的导气管为什么刚刚露出橡皮塞即可呢

答：导气管太长，不利于气体导出。

4、实验前，为什么要先给试管预热

答：为了使试管底部均匀受热，防止破裂。

5、加热高锰酸钾制取氧气，试管口为什么要放一团棉花

答：防止加热时，高锰酸钾颗粒随气流进入导气管。

6、用排水法收集氧气刚开始出现气泡时，为什么不能立即收集而要等导管口有气泡连续均匀冒出时再收集

答：刚开始出现的气泡中，混有空气；为了排尽装置内空气，使收集到的氧气更纯净。

7、用排水法收集氧气时什么时候开始收集氧气？

答：用排水法收集时，当导管口气泡连续均匀冒出时再收集。

8、用排水法收集氧气时什么时候代表收集满了？

答：当集气瓶口有大量气泡出现，说明气体收集满了

9、实验完毕为什么先把导气管从水槽中移出，然后熄灭酒精灯呢

答：防止水槽里的水倒流到试管底部沿而使试管炸裂。

10、排水法收集气体不纯净的原因可能有哪些？

答：①未等导管口气泡连续均匀冒出时就收集气体②集气瓶内未装满水

三、气体制取装置

1.气体发生装置

⏹加热固体制备气体的装置（见上图①）

◆反应物和反应条件的特征：反应物都是固体，反应需要加热。

◆装置气密性的检查方法：将导气管的出口浸没在水中，双手紧握试管。如果水中出现

气泡，说明装置气密性良好。（原理：气体的热胀冷缩）

⏹固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②）

◆反应物和反应条件的特征：反应物中有固体和液体，反应不需要加热。

◆装置气密性的检查方法(b、c、d装置)：在导管出口处套上橡皮塞，用弹簧夹夹紧橡

皮塞，从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降，则表明装置气密性良好。

◆要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。

●装置(a)的特点：装置简单，适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品

不太方便。

●装置(b)的特点：便于随时添加药品。

●装置(c)的特点：可以控制反应速率。

●装置(d)的特点：可以控制反应的发生和停止。

◆固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。

2.气体收集装置

⏹排水法收集气体的装置（见右图）

◆适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反

应。

◆注意事项：

●收集完毕后，如果收集的气体的密度比空气大，集气瓶口应该朝上；如果收集的气

体的密度比空气小，集气瓶口应该朝下。

⏹向上排空气法收集气体的装置（见右图）

◆适用情况：气体密度大于空气（相对分子质量大于29），且不与空气中的成分反

应。

◆暂存气体时，只需将集气瓶正放在桌面上，盖上毛玻璃片就可以了。

⏹向下排空气法收集气体的装置（见右图）

◆适用情况：气体密度小于空气（相对分子质量小于29），且不

与空气中的成分反应。

◆密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。

◆暂存气体时，需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。

●1、排空气法收集：（如图1）

①收集密度比空气大的气体（如：氧气），气体从b端进

②收集密度比空气小的气体（如：氢气），气体从a端进

2、排水法收集：(如图2)

瓶中盛满水。气体从a端进，水从b端出