五、氧氣的制法

1. 工業制備氧氣

原理：分離液态空氣，利用液氧和液氮的沸點不同（物理變化）

過程：在低溫、加壓的條件下，空氣被液化。将溫度控制在氮氣和氧氣的沸點之間，将沸點較低的液态氮先蒸發出來，剩下的就是沸點較高的液态氧，儲存在藍色的鋼瓶中

2. 實驗室制備氧氣

（一）高錳酸鉀制備氧氣

（1）原料：高錳酸鉀（紫黑色固體，能溶于水，水溶液為紫紅色）

（2）原理：2KMnO4 = K2MnO4 MnO2 O2↑（條件：加熱）

（3）發生裝置：固體加熱型（選擇的依據：藥品狀态和反應條件）

（4）收集方法：排水法（因為氧氣不易溶于水，不與水反應），優點：收集氣體純淨

（5）實驗步驟：組、查、裝、定、點、收、離、熄，諧音：（組）茶莊定點收利息

①組裝儀器（從左到右，從下到上組裝）

②檢查裝置氣密性

将導管的一段插入水中，用手握住試管外壁，導管口有氣泡冒出，松開手後，導管中形成一段水柱，一段時間後水柱高度不變，則裝置氣密性良好

③裝藥品（試管水平放置，藥匙伸到試管底部，緩慢直立試管）

④固定儀器（試管口略向下傾斜，放置冷凝水倒流，使試管炸裂）

⑤點燃酒精燈（先預熱，再集中加熱）

⑥收集氣體（導管口有連續均勻氣泡冒出，開始收集氣體）

⑦收集滿氣體時，先撤離導管

Ø 驗滿方法：集氣瓶口有大氣泡冒出，說明收集滿氣體

Ø 撤離導管後，在水下将玻璃片的磨砂面，蓋在集氣瓶口，移出水面，正方在桌面上

⑧熄滅酒精燈

（6）注意事項

Ø 集氣瓶收集氣體不純的原因：集氣瓶事先未裝滿水、未等到導管口有連續均勻氣泡冒出就開始收集、結束時未在水下蓋上玻璃片

Ø 試管口棉花團的作用：防止高錳酸鉀進入導管，堵塞導管

Ø 結束時先撤離導管再熄滅酒精燈的目的：防止因試管内壓強減小，水倒吸，使試管炸裂

Ø 結束時發現水倒吸的解決方法：點燃酒精燈重新加熱，拔出橡膠塞

Ø 導管不宜伸入試管過長的原因：不利于導氣

Ø 收集不滿氣體的原因：藥品量不足、裝置漏氣

（二）氯酸鉀制備氧氣

（1）原料：氯酸鉀（白色固體，能溶于水），二氧化錳（黑色固體，不溶于水）

（2）原理：2KClO3 = 2KCl 3O2↑（條件：催化劑MnO2，加熱）

（3）發生裝置：固體加熱型

（4）收集方法：向上排空氣法（因為氧氣密度比空氣大，不與空氣的成分反應），優點收集氣體幹燥

（5）實驗步驟：

①組裝儀器

②檢查裝置氣密性

③将氯酸鉀和二氧化錳混合後放入試管中

④固定裝置

⑤點燃酒精燈

⑥收集氣體

（6）與高錳酸鉀制備氧氣發生裝置的區别，試管口沒有棉花團

（三）過氧化氫溶液制備氧氣

（1）原料：過氧化氫溶液（或者雙氧水）、二氧化錳

（2）原理：2H2O2 = 2H2O O2↑（條件：催化劑MnO2，加熱）

（3）發生裝置：固體-液體-常溫:

（4）收集方法：排水法

（5）實驗步驟：

①組裝儀器

②檢查裝置氣密性

關閉分液漏鬥的活塞，将導管的一段插入水中，用手握住試管外壁，導管口有氣泡冒出，松開手後，導管中形成一段水柱，一段時間後水柱高度不變，則裝置氣密性良好

③先将二氧化錳放入錐形瓶中，在将過氧化氫溶液放入分液漏鬥中

④固定儀器

⑤打開分液漏鬥活塞

⑥收集氣體

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