目錄實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的三種裝置圖 初中化學(xué)制取氧氣實(shí)驗(yàn) 初中化學(xué)制取氧氣教案 初中化學(xué)制取氧氣方程式 制取氧氣教學(xué)設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)教案
化學(xué)制取氧氣的三個(gè)化學(xué)方程式如下:
1、加熱氯酸鉀和二氧化錳
2KClO3=2KCl+3O2↑(條件:MnO2、加熱)
2、加熱高錳酸鉀
2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑(加熱)
3、過氧化氫和二氧化錳
2H2O=2H2O+O2↑(條件:二氧化錳)
氧氣的化學(xué)性質(zhì)
1、木炭在氧氣中燃燒(O2可使帶火星的木條復(fù)燃)生成CO2,現(xiàn)象:發(fā)出白光,放出熱量,生成使石灰水變渾濁的氣體。
2、硫在空氣中燃燒,硫在氧氣中燃燒生成SO2,硫在空氣里燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰,產(chǎn)生有刺激性氣味猛皮的氣體,放出熱量;姿知中在氧氣里燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體跡山,放出熱量。
3、磷在空氣中燃燒4P+5O2=2P2O5,現(xiàn)象:產(chǎn)生大量的白煙,放出熱量白磷著火點(diǎn)低,易自燃,要放在水中密封保存,可隔絕空氣,防止它自燃。
4、鎂在空氣(或氧氣)中燃燒2Mg+O2=2MgO現(xiàn)象:發(fā)出刺眼的白光,放出熱量,生成白色固體。
以上內(nèi)容參考:-氧氣
常見的方法有
一 加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物
采用固固加熱裝置,用排水法收集
原理鍵晌嫌
2 KClO3 ===加熱 MnO2 === 2 KCl + 3 O2
二加熱高錳酸鉀
裝置同上
原理
2 KMnO4 === 加熱 ==== K2MnO4 + MnO2 + O2
三稿手在二氧化錳的催化下分解過氧化氫
裝置采用固液型,用排水法
原理
2 H2O2 == MnO2 === 2 H2O + O2
以上均是初中常見謹(jǐn)或的實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法,至于還有一些其他的方法(如過氧化鈉和二氧化碳 ,超氧化鉀和二氧化碳等
化學(xué)制備氧氣有多種方法,例如:高錳酸鉀制氧、過氧化氫(雙氧水)制氧。
方程式:
2H2O2---通電--- 2H2O+O2↑
2KMnO4---△---K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3----△MnO2----2KCl+3O2↑(此處二氧化錳不參與反應(yīng),僅為催化劑)
操作步驟:
裝置選擇
用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣選甲裝置:固體與固體加熱制氣體(實(shí)驗(yàn)室常用說法:固固加熱型)
用過氧化氫制氧氣選乙裝置:液體與固體不加熱制氣體(實(shí)驗(yàn)室常用說法:固液常溫型)
高錳酸鉀制取氧氣
步驟:查—裝—定—點(diǎn)—收—離—熄(茶莊定點(diǎn)收利息)
查----檢查裝置的氣密性
裝----裝藥品
定----把試管固定到鐵架臺(tái)上
點(diǎn)----點(diǎn)燃酒精燈加熱(先預(yù)熱,注意:一律先讓試管均勻受熱,否則會(huì)因冷熱不均炸裂試管)
收----收集氣體(可以使用排水法、此帶向上排空氣法)
離----把導(dǎo)管從水槽中取出(如果使用向上排空氣法,此步驟基本不需要,但是最好先取出導(dǎo)管在蓋上玻片)
熄----熄滅酒精燈
注意點(diǎn)
①試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流回試管底部炸裂試管;
②藥品平鋪在試管的底部:先預(yù)熱,之后可以將酒精燈的外焰對(duì)準(zhǔn)裝有藥品部位定向加熱
③鐵夾夾在離管口約1/3處;
④導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞:便于氣體排出(大約0.5cm);
⑤試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花:防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管并堵塞導(dǎo)管,使所制得氣體無法較好排出;
⑥排水法收集時(shí),待氣泡均勻連續(xù)冒出時(shí)再收集(剛開始排出的是試管中的空氣森笑蘆,此時(shí)收集氣體不純);
⑦實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),先移走導(dǎo)管,再熄滅酒精燈:防止水槽中的冷水倒吸進(jìn)熱的試管引起試管炸裂;
⑧用向上排空氣法收集氣體時(shí),導(dǎo)管升悉伸到集氣瓶底部:以便把空氣排盡。
過氧化氫(雙氧水)制氧氣
步驟:查---裝---收
查---檢查裝置的氣密性:用夾子把導(dǎo)管夾上(應(yīng)使用兩節(jié)導(dǎo)管,中間用較短橡皮管連接,便于檢查),然后往長(zhǎng)頸漏斗中加水,長(zhǎng)頸漏斗的頸部中的水柱如不下降,說明氣密性良好
裝---裝藥品,先裝固體,后裝液體(防止液體飛濺)
收---收集氣體(同上高錳酸鉀收集法)
注意點(diǎn)
①長(zhǎng)頸漏斗的頸部應(yīng)在液面以下(液封):防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗泄露,可用分液漏斗代替(可控制反應(yīng)速率);
②導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞:便于氣體排出。
氧氣檢驗(yàn)
檢驗(yàn)方法:
檢驗(yàn):用帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),如果木條復(fù)燃,證明是O2。
驗(yàn)滿:用帶火星的木條放在集氣瓶瓶口,如果木條復(fù)燃,證明O2已滿。
排水法:
當(dāng)集氣瓶瓶口冒氣泡時(shí)(剛開始排出的是試管中的空氣,等氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí),才是純氧)
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣是初級(jí)化學(xué)的一個(gè)實(shí)驗(yàn),通常二氧化錳是催化劑,實(shí)驗(yàn)完畢后,可以用過濾法回收。
向上排氣法 (O2密度大于空氣)
文字表達(dá)
實(shí)驗(yàn)室制取氧氣方法主要有三種,其文字表達(dá)式如下:
加熱
高錳酸鉀————→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
二氧化錳
氯酸鉀————→氯化鉀+氧氣 (二氧化錳做催化劑)
加熱
過氧化氫+二氧化錳—→水+氧氣 (二氧化錳做催化劑)
制氧口訣
二氧化錳氯酸鉀;混和均勻把熱加。
制氧裝置有特點(diǎn);底高口低略傾斜。
制取氧氣的化學(xué)方程式:
2H2O2
=
2H2O
+
O2↑
MnO2作催化劑分解
2KClO3
=
2KCl
+
3O2↑
MnO2作催化劑加熱分解
2KMnO4
=K2MnO4
+
MnO2
+
O2↑
加熱分解
2CO2
+
2Na2O2
=
2Na2CO3
+
O2↑
2H2O+2Na2O2=4NaOH+O2↑
2H2O
=
2H2↑
+
O2↑
電解水
初中和高中階段就這些了,希望能幫助到你,祝碧嫌大你學(xué)習(xí)進(jìn)步!??!望采悔豎納,以后有化學(xué)問題可以者碼問我,我對(duì)化學(xué)很感興趣的。
1、加熱高錳酸鉀
高錳酸鉀熱分解的方程式存在爭(zhēng)議,因?yàn)槠湓诓煌瑴囟葪l件下的分解產(chǎn)物會(huì)有差異
中學(xué)階段反應(yīng)方程式
2KMnO? == K?MnO? + MnO? + O?↑ (加熱)
2、肢友拆氯酸鉀分解
制得的氧氣中含有少量Cl?、O?和微量ClO?;該反應(yīng)實(shí)際上是放熱反應(yīng),而不是吸熱反應(yīng),發(fā)生上述1mol反應(yīng),放熱108kJ
2KClO? == 2KCl + 3O?↑(MnO?催化加熱)
3、雙氧水分解
過氧化氫溶液催化分解(告鎮(zhèn)催化劑主要為二氧化錳,三氧化二鐵、氧化銅也可)。
2H?O?== 2H?O + O?↑ (MnO?催化)
擴(kuò)展資料:
工業(yè)制法
1、分離液態(tài)空氣法
在低溫條件下加壓,使空氣轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),然后蒸發(fā),由于液態(tài)氮的沸點(diǎn)是‐196℃,比液態(tài)氧的沸點(diǎn)(‐183℃)低,因此氮?dú)馐紫葟囊簯B(tài)空氣中蒸發(fā)出來,剩下的主要是液態(tài)氧。空氣中的主要成分是氧氣和氮?dú)狻?/p>
利用氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預(yù)冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳?xì)浠衔锏葰怏w和灰塵等雜質(zhì))、然后進(jìn)行壓縮、冷卻,使之成為液態(tài)空氣。
然后,利用氧和氮的沸點(diǎn)的不同,在精餾塔中把液態(tài)空氣多次蒸發(fā)和冷凝,將氧氣和氮?dú)夥蛛x開來,得到純氧(可以達(dá)到99.6%的純度)和純氮(可以達(dá)到99.9%的純度)。如果增加一些附加裝置,還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。
由空氣分離裝置產(chǎn)出的氧氣,經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮,最后將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存,或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。
使用這種方法生產(chǎn)氧氣,雖然需要大型的成套設(shè)備和嚴(yán)格的安全操作技術(shù),但是產(chǎn)量高,每小時(shí)可以產(chǎn)出數(shù)千、萬立方米的氧氣,而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運(yùn)、不用倉庫儲(chǔ)存的空氣,所以從1903年研制出第一歷棗臺(tái)深冷空分制氧機(jī)以來,這種制氧方法一直得到最廣泛的應(yīng)用。
2、膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)得到迅速發(fā)展。利用這種技術(shù),在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進(jìn)行多級(jí)分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣。
3、分子篩制氧法(吸附法)
利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子篩把空氣中的氧離分出來。
首先,用壓縮機(jī)迫使干燥的空氣通過分子篩進(jìn)入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進(jìn)入吸附器內(nèi),當(dāng)吸附器內(nèi)氧氣達(dá)到一定量(壓力達(dá)到一定程度)時(shí),即可打開出氧閥門放出氧氣。
經(jīng)過一段時(shí)間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產(chǎn)出的氧氣純度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮,然后重復(fù)上述過程。這種制取氧的方法亦稱吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧機(jī)已經(jīng)開發(fā)出來,便于家庭使用。
4、電解制氧法
把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然后通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每制取一立方米氧,同時(shí)獲得兩立方米氫。
用電解法制取一立方米氧要耗電12~15千瓦小時(shí),與上述兩種方法的耗電量(0.55~0.60千瓦小時(shí))相比,是很不經(jīng)濟(jì)的。所以,電解法不適用于大量制氧。
另外同時(shí)產(chǎn)生的氫氣如果沒有妥善的方法收集,在空氣中聚集起來,如與氧氣混合,容易發(fā)生極其劇烈的爆炸。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。
參考資料來源:-氧氣