实验室制取氧气知识点 [“制取氧气”知识点解读]

时间：2019-01-25 04:10:58　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　　　知识点1：实验室制取氧气的原理　　[解读]在实验室里，通常采用加热分解氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气。反应的文字表达式如下：　　　　　　　　二氧化锰
　　（1）氯酸钾-------→氯化钾＋氧气
　　　　　　　　　加热
　　　　　　　　　加热
　　（2）高锰酸钾-----→锰酸钾＋二氧化锰＋氧气
　　共同点：两个化学反应都是分解反应，且都需要加热。
　　不同点：加热分解氯酸钾制氧气需要用二氧化锰作催化剂，加热分解高锰酸钾制氧气不需要催化剂。
　　
　　知识点2：催化剂
　　[解读]催化剂在化工生产等许多领域中都有着广泛的应用。认识催化剂，需要注意以下几点。
　　①催化剂能改变（改变包括加快和减慢两种情况）其他物质的化学反应速率。在化工生产中，为了提高效率，通常选用能加快化学反应速率的催化剂；而在食品保质方面，往往要选用能减慢食品发生变质反应的催化剂。
　　②催化剂的化学性质在反应前后不变，但物理性质有可能会改变。
　　③有些化学反应，可以选用不同的催化剂。如，用分解过氧化氢的方法制取氧气时，可以用二氧化锰作催化剂，也可以用硫酸铜溶液作催化剂。
　　
　　知识点3：加热高锰酸钾制氧气的发生装置
　　
　　[解读]实验室制氧气是我们接触到的第一个综合性较强的实验，做好这个实验对今后学习其他实验将起到触类旁通的作用（图1为装置图）。同学们在做该实验时，应注意以下几点。
　　①盛放高锰酸钾的试管口应略向下倾斜，目的是防止冷凝水回流到试管底部，导致试管炸裂。
　　②试管口应放一团疏松的棉花，目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
　　③为了便于气体排出，导管伸入试管中的部分不宜过长。
　　④铁夹应夹在距离试管口1/3处。
　　
　　知识点4：加热高锰酸钾制氧气的操作注意事项
　　[解读]正确的操作步骤是实验成功的有力保证，本实验要做到“三先三后”。
　　①实验开始时，先检查装置的气密性，然后再加药品（高锰酸钾）。
　　②加热时，先用酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热（即预热），然后再用酒精灯的外焰对准高锰酸钾所在的部位加热。
　　③实验结束时，先从水槽中撤出导管，然后再熄灭酒精灯。若先熄灭酒精灯，由于气体热胀冷缩的原因，水槽中的水可能会倒流进试管，导致试管炸裂。
　　
　　知识点5：氧气的收集
　　[解读]气体的收集方法是由气体的密度、气体的溶解性等因素决定的。因为氧气不易溶于水，所以可用排水法收集；因为氧气的密度略大于空气，所以也可用向上排空气法收集。这两种收集方法“各有千秋”，相比之下排水法收集到的氧气较纯净，而向上排空气法收集到的氧气较干燥，具体选择应依实验目的而定。收集好氧气的集气瓶应盖上玻璃片，瓶口朝上放置。
　　另外，导管口刚有气泡产生时，不宜立即收集，应待导管口连续地、均匀地放出气泡时方可收集，否则收集到的氧气中会混有空气。若用向上排空气法收集氧气，集气瓶中的导管应接近瓶底。
　　
　　知识点6：氧气的检验与验满
　　[解读]因为氧气具有助燃性，因此可用带火星的木条进行检验与验满，操作方法如下。
　　检验：用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则说明收集的气体是氧气。
　　验满：将带火星的木条放置在集气瓶口，若木条复燃，则说明集气瓶中已收集满氧气。
　　
　　知识点7：木炭在氧气中燃烧
　　[解读]做木炭在氧气中燃烧的实验时，应将夹持木炭的坩埚钳由集气瓶口向下缓慢插入，这样做的目的是使集气瓶中的氧气充分用于木炭的燃烧，以便有较长的时间观察实验现象。
　　
　　知识点8：细铁丝在氧气中燃烧
　　[解读]由于细铁丝在氧气中能剧烈燃烧，放出大量的热，为防止溅落的熔化物炸裂瓶底，做实验时，瓶底应预先装少量的水。
　　
　　知识点9：工业制氧气的原理
　　[解读]工业制氧气是利用液态氮和液态氧的沸点不同，采用蒸发的方法分离液态空气（注意：不是分解液态空气）。由于得到的氧气不是新物质，因而利用该法制氧气的过程中发生的是物理变化，而不是化学变化。
　　
　　（责任编辑张毓春）

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