制氧实验

制氧实验 制氧实验 1）反应原理：用分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾（白色固体）或加热高锰酸钾（紫黑色固体）的方法制取氧气。使用过氧化氢或者氯酸钾时常常需要加入催化剂——二氧化锰（黑色粉末）。 　　反应的文字 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式为（名称下面符号是该物质的化学式）： 　　氯酸钾 氯化钾＋氧气 　　KClO3　　　　　　　　　　　KCl　　 O2 　　高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 　　KMnO4 　　　　　　　　K2MnO4　　MnO2 　　O2 　　过氧化氢 水　＋　氧气 　　　H2O2　　　　　　　　　　H2O　　　O2 　　 　　（2）实验装置：如图2-1，2-2ａ，2-2b所示 　 　　分解过氧化氢制取氧气的发生装置也可以使用如图2-3所示装置，这样就可以通过调节分液漏斗的活塞来控制液体的滴加速度，从而可以控制反应速率，得到比较稳定的氧气流。 　　（3）收集方法： 　　ａ．排水法如下图2-4A（因为氧气不易溶于水） 　　ｂ．向上排空气法如下图2-4B（因为氧气密度比空气大） 　　　　　　　 　 　　验满方法： 　　排水法：当有气泡从集气瓶口冒出来，说明已满。 　　向上排空气法：把带火星的木条靠近集气瓶口，如果木条复燃，说明已满，否则未满，继续收集。 　　（4）检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明该瓶内气体是氧气。 　　（5）操作步骤：（以加热高锰酸钾制取氧气为例） 　　①查：检查装置的气密性；②装：把药品装入试管内，使之平铺在试管底部； 　　③定：把试管固定在铁架台上；④点：点燃酒精灯加热； 　　⑤收：收集气体（用向上排空气法或排水法）；⑥离：把导气管撤离水槽；⑦熄：熄灭酒精灯。 　　可简记为：茶庄定点收利息（每个字代表一个步骤：①查②装③定④点⑤收⑥离⑦熄）。 　　【要点诠释】 　　实验操作中的注意事项： 　　①药品要平铺在试管底部，使其均匀受热； 　　②铁夹要在距离试管口1/3处； 　　③导管不宜伸入试管过长，不利于气体导出； 　　④试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管； 　　⑤如果实验所用药品为高锰酸钾，通常要在试管口塞上一团棉花，以防止加热时高锰酸钾随氧气进入导气管； 　　⑥排水法集气时，当气泡连续且均匀从导管口放出时再收集，否则收集的气体混有空气。制备出的氧气收集后，集气瓶应正立放置在桌面上； 　　⑦实验结束，应先移导气管，后移酒精灯，以防止水倒流造成试管炸裂。 知识点二：催化剂和催化作用 　　在化学反应里能改变其他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变化的物质叫做催化剂（又叫作触媒）。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。 　　【要点诠释】 　　（1）催化剂能改变其他化学反应速率，这里“改变”包括加快和减慢，也就是有时用催化剂是加快反应速率，也有时是用它减慢反应速率。 　　（2）催化剂的质量和化学性质没有改变（注意：催化剂的物理性质可能改变。） 　　（3）在化学反应前后化学性质没有改变，但催化剂参与了化学反应。 　　（4）催化剂具有“选择性”如过氧化氢分解还可以用氧化铁、硫酸铜等，二氧化锰的效果最好；在不同的化学反应中，催化剂也不同，不是一种物质可以催化无数反应。 　　（5）催化剂是反应条件，不是反应物，也不是生成物。 　　（6）催化剂只能改变物质的反应速率，不能增加或减少生成物的质量。 知识点三：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叫做分解反应。分解反应的类型可以用下面的通式简明地来表示：AB……→A+B+……可以简称为“一变多”。 　　【要点诠释】 　　化合反应和分解反应都属于化学反应的基本类型，判断反应类型时要抓住其特点：化合反应是多变一，分解反应是一变多。 知识点四：工业制取氧气 　　工业上多采用分离液态空气法制取氧气。具体做法是：在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。 　　　　 　　近年来膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧较高的富氧空气。利用这种膜进行多级分离，可以得到含氧90%以上的富氧空气。 　　【要点诠释】 　　（1）实验室制取氧气发生了化学变化，工业制取氧气发生的是物理变化。 　　（2）实验室制得的氧气纯净但成本高，不易大量制取，工业制得的氧气不纯净，但成本低。 [规律方法指导] 　　对于本节的学习我们首先注意养成规范、科学的实验操作方法；另外对于知识要注意： 　　（1）制备气体应从药品、反应原理、仪器装置、实验步骤、收集方法、检验、注意事项等几方面来学习。 　　（2）学习概念首先要抓关键词，关键词有助于我们对概念的理解和掌握。如：分解反应“一变多”；催化剂“一变两不变”。其次是进行概念对比，找共性和个性，有助于掌握各个概念的特征。如将化合反应和分解反应对比学习，有利于我们掌握。 [经典例 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 透析] 类型一：催化剂和催化作用 　　 题1、下列关于催化剂的说法正确的是　 （　 ） 　　A．用过氧化氢制氧气时，加入催化剂可使生成氧气的质量增加 　　B．必须能加快其他反应速率的物质才是催化剂 　　C．二氧化锰只能用作催化剂 　　D．加入催化剂，过氧化氢发生分解的温度降低并且放出氧气的速率加快。 　　【思路点拨】正确理解催化剂的概念。 　　【解析】催化剂是能改变其他物质的化学反应速率而本身的质量和化学性质都不变的物质。改变不只是加快也可能减慢；加入催化剂能改变反应速率，但不能增加生成物的质量；一个反应的催化剂在其他反应中不一定是催化剂，二氧化锰在过氧化氢分解时是催化剂，而在高锰酸钾分解时是生成物。过氧化氢中加入催化剂可以使分解的温度降低并且放出氧气的速率加快。故D是正确的。 　　【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】D 　　【总结升华】对于一个概念要了解它的实质，对于催化剂概念要注意：一变（改变反应速率）两不变（质量、化学性质）；催化剂不唯一；催化剂不固定。 　　举一反三： 　　【变式1】“神州六号”太空舱利用NiFe2O4将航天员呼出的二氧化碳转化为氧气，而NiFe2O4的质量和化学性质都不变化，在该过程中NiFe2O4是（　 ） 　　A．反应物　 B．生成物　　 C．催化剂　 D．消毒剂 　　【答案】C 　　【变式2】研究表明，许多金属氧化物对氯酸钾的分解有催化作用。分别用下列金属氧化物作催化剂，氯酸钾开始发生分解反应和反应剧烈时的温度如下表所示： 氧化铁 氧化铝 氧化铜 氧化镁 开始反应 470 515 305 490 剧烈反应 490 540 350 545 　　实验室用氯酸钾来制取氧气，如果不用二氧化锰作催化剂，最好选用（ 　）。 　　A．氧化铁　　 B．氧化铝　　　 C．氧化铜　　　 D．氧化镁 　　【答案】C 　　【思路点拨】催化剂的作用就是为了使氯酸钾在较低温度下迅速分解，反应的温度越低催化作用才越明显。由表可知，应选择氧化铜。 　　　 类型二：化学反应的类型 　　 题2、以下各反应，属于化合反应的是______________，属于分解反应的是____________，属于氧化反应的是_____________，既是化合反应又是氧化反应的是____________。 　　A．铁+氧气 四氧化三铁　　　 B．二氧化碳 + 水 → 碳酸 　　C．过氧化氢 水+氧气　 　D．石蜡+氧气 二氧化碳+水 　　E．硫+氧气 二氧化硫　　　　 F．碳酸 二氧化碳 + 水 　　【思路点拨】 化合反应是多变一，分解反应是一变多，氧化反应是物质与氧（包括氧气）发生的反应，即反应物中如果有氧气参加的反应就是氧化反应。　 　　【解析】ABE都是有两种物质生成一种物质，故是化合反应；CF是由一种物质生成两种物质，故是分解反应； ADE 是物质跟氧发生的反应，是氧化反应； AE即是化合反应又是氧化反应。 　　【答案】　 ABE　 CF　 ADE　 AE 　　【总结升华】抓住概念的特征，就能准确判断。 　　举一反三： 　　【变式3】在潜水艇里要配备氧气再生装置。现有以下几种制氧气的方法： 　　①高锰酸钾 锰酸钾＋二氧化锰＋氧气 　　②氧化汞　 　 汞＋氧气 　　③水 氢气＋氧气 　　④过氧化钠＋二氧化碳 → 碳酸钠＋氧气。其中属于分解反应的是__________________。 　　【答案】①②③ 　　　 　　【变式4】下列变化中属于分解反应的是（　 ）。 　　A．铁在氧气中燃烧　 　B．加热过氧化氢　　 C．蜡烛燃烧　　 D．加热高锰酸钾 　　【答案】B、D　　　 　　 类型三、制取氧气 　　 题3、 实验室制取氧气的主要步骤有：①装药品，②检查气密性，③固定装置，④加热，⑤收集气体，⑥将导管拿出水面，⑦熄灭酒精灯。其正确的操作顺序是（　 ） 　　A．①②③④⑤⑥⑦　　 B．③①②④⑤⑥⑦　　 C．②①③④⑤⑥⑦　　 D．①②③④⑤⑦⑥ 　　【思路点拨】本题考查氧气的实验室制取步骤， 制取氧气的步骤主要注意两点：①首先要检查装置的气密性；②反应结束后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯。 　　【解析】实验室制取氧气的步骤可以利用“查装定点收离熄”，这句话来记。 　　【答案】C 　　【总结升华】实验时必须严格按照操作步骤进行，否则就会出事故，例如最后两步如果颠倒就会造成水倒流，试管炸裂。 　　【变式5】实验室制取氧气时，必须满足的条件是(　　 ) 　　A．必须使用催化剂　 　　　　B．必须用含氧元素的物质作反应物 　　C．必须用排水法收集 　　　　D．必须用燃着的火柴检验是否收集满 　　【答案】B 　　【思路点拨】实验室制取氧气选择药品时必须用含氧元素的物质作反应物，否则不能制出氧气。 　　　 　　【变式6】图2-5是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，指出图中的错误（至少说出三处）。 　　　　　　　　　　　　　　　　 　　【答案】 　　①试管口没有稍向下倾斜 　　②导气管伸入试管内太长（或导气管没有稍微伸出塞子） 　　③酒精灯火焰没正对药品部位加热 　　④靠近试管口没放棉花⑤铁夹没有夹在距试管口约1/3处⑥收集满气体的集气瓶没有盖好玻璃片正放在桌上。（答出其中三处即可） 　　【思路点拨】 注意找出错误的位置以后，描述的语言要规范。 　　 类型四、实验探究训练 　　 题4、化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图2-6回答问题： 　　　 　 　　(1)写出指定仪器的名称：①__________________　② __________________ 　　(2)下面四种途径都可以得到氧气： 　　　　　　　　 　　 　 　　写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的文字表达式： 　　甲：__________________ 　　乙：__________________ 　　(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是_______________(填字母代号)。用排水收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先_________________，然后_________________， 以防止水倒吸进入热的试管中，造成试管破裂。 　　【思路点拨】学生平时要对制取氧气及其他基本试验熟练掌握和实践．这样就会很容易做答． 　　【解析】本题考查学生对氧气的制取的药品．仪器．装置的选择。制取氧气的注意事项。只有熟练掌握实验才可以准确做答。注重学生的实验能力。 　　【答案】 　　(1)试管　 集气瓶 　　(2)甲：过氧化氢 水+氧气 　　　 乙：高锰酸钾　 锰酸钾+二氧化锰+氧气 　　(3)A　 把导管移出水面　 熄灭酒精灯 　　【总结升华】平时要牢记实验室制取气体的反应原理、实验步骤、注意事项等内容。 　　举一反三： 　　【变式7】进行完“高锰酸钾制取氧气和氧气性质”的探究后，请你回忆并回答下列探究内容： 　　（1）制取并收集两瓶氧气时，我用了___________________________________等仪器和药品。 　　（2）制取操作过程中，氧气收集完成后，停止加热时，我是先_________，然后再___________。 　　（3）做氧气的性质探究时，我用了如图2－7所示的操作 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 。 　　　 　　　　　　 　　本流程我探究的内容是__________________。C操作，为了使__________________与氧气完全反应，我的操作方法是__________________。 　　D操作用烧杯倾倒的液体是__________________，得出的探究结论是__________________。 　　【答案】 　　（1）集气瓶、玻璃片、试管、导气管、铁架台、酒精灯、药匙、火柴、棉花、高锰酸钾、水槽。 　　（2）从水中取出导气管；熄灭酒精灯。 　　（3）木炭与氧气反应生成什么？ 木炭　 将红热木炭自上而下缓慢伸入集气瓶中 　　（4）澄清石灰水　 生成物是二氧化碳 　　【思路点拨】本题 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 源于课本，对课本的实验探究进行了再设计，符合了探究过程。这是近几年中考的命题方向，学习时要重视课本上的活动与探究和家庭小实验。 　　　 　　【变式8】实验室可用图2-8中A或B装置制取氧气，用C装置收集氧气。 　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图2-8 　　（1）写出C装置中仪器的名称：a__________,b_____________。 　　（2）如果选用B、C装置制取并收集氧气，回答下列问题： 　　①装入药品前，应先检查装置___________； 　　②试管中装入的药品是_______； 　　③当观察到C装置中____________时，开始收集氧气； 　　④实验结束停止加热时，要先___________，然后再熄灭酒精灯。 　　【答案】集气瓶、水槽 （2）①气密性②氯酸钾和二氧化锰③气泡均匀连续冒出④将导管移出水面 　　【思路点拨】根据题意用B图制取氧气，B图为固体药品加热型，由于试管口没放棉花，所以装入的药品不是高锰酸钾，而是氯酸钾和二氧化锰。用排水法收集气体结束后，应先导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，使试管炸裂。