实验室制氧气知识点与练习.docx

实验室制取氧气 知识点1：气体制取装置 装置气密性的检验方法： 先将导管一端伸入水中，然后用手紧握试管，观察导管口有没有气泡冒出或冷却后导管内能否形成一段水柱。 气体发生装置 （1）加热固体制备气体的装置（见上图①） 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。 ②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） ③加热时的注意事项： 铁夹应夹在试管的中上部，大约是距试管口1/3处。 药品要斜铺在在试管底部，便于均匀受热。 试管口要略向下倾斜，防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。 试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长，不利于气体排出。 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。 选择装置时，要选择带有橡皮塞的弯管。 （2）固液混合在常温下反应制备气体的装置（见上图②） ①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。 ②装置气密性的检查方法：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。 ③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。（希望停止反应时，用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液面会下降）如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。 选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞，(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。 固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。 ④优点： 简单，易操作； 不用加热，较安全； 节约药品（可根据需要随时补充） 分液漏斗可控制反应速率； 气体收集装置 （1）排水法收集气体的装置（见右图） ①适用情况：收集的气体不溶或难溶于水，且不与水反应。 ②注意事项：集气瓶中不能留有气泡，否则收集到的气体不纯。 应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯。 如果瓶口出现气泡，说明气体收集满。 如果需要较干燥的气体，请不要使用排水法。 气体收集完毕后，要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上，否则收集到的气体不纯。 ③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。 ④优缺点 优点：（1）易于收集到较纯净的气体（2）便于观察气体是否已经收集满 缺点：（1）收集的气体较潮湿（2）不如排空气法方便 （2）向上排空气法收集气体的装置（见右图） ①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。 ②要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 密度和空气接近的气体，不宜用排空气法收集。 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。 （3）向下排空气法收集气体的装置（见右图） ①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。 ②要求：导管伸入集气瓶底，以利于排净空气。 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。 排空气法优缺点： 优点：（1）收集的气体较干燥（2）操作较为方便 缺点（1）较难判断气体是否已经收集满（2）收集到的气体可能不纯净 实验室制取氧气 加热高锰酸钾制取氧气 （1）反应原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 文字表达式： 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 （2）制取装置 ①发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。 ②收集装置： 由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，可选择排水法收集气体的装置。 由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，选择向上排空气法的装置。 （3）实验步骤： 按要求连接仪器 ① 查：检查装置的气密性。 ② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。 ③ 定：将试管固定在铁架台上。 ④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。 ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 ⑥ 移：把导管移出水槽。 ⑦ 熄：熄灭酒精灯。 （4）验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。 （用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口