實驗室制取氧氣
1.反應原理和實驗裝置:
(1)分解過氧化氫溶液制取氧氣(實驗裝置如圖B或C所示)
(2)加熱高錳酸鉀(紫黑色固體)制取氧氣
(3)加熱氯酸鉀(白色固體)制取氧氣(實驗裝置如圖A所示)
分解過氧化氫制取氧氣的發生裝置也可以使用如圖D所示裝置,這樣就可以通過調節分液漏鬥的活塞來控制液體的滴加速度,從而可以控制反應速率,得到比較穩定的氧氣流。
2.收集方法: (1)排水集氣法:如圖E(因為氧氣不易溶于水) (2)向上排空氣集氣法:如圖F(因為氧氣密度比空氣大) 3.驗滿方法: (1)排水集氣法:當有氣泡從集氣瓶口冒出來,說明氧氣已收集滿。 (2)向上排空氣集氣法:把帶火星的木條靠近集氣瓶口,如果木條複燃,說明氧氣已收集滿。
4.檢驗方法:将帶火星的小木條伸入集氣瓶内,如果木條複燃,說明該瓶内氣體是氧氣。 5.加熱高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟:
可歸納為“查、裝、定、點、收、離、熄”,用諧音“茶莊定點收利息”來記。 (1)查:檢查裝置的氣密性。
(2)裝:把藥品裝入試管内,塞好帶導管的橡皮塞。 (3)定:把試管固定在鐵架台上,使試管口稍向下傾斜。集氣瓶裝滿水,倒扣在水槽中。
(4)點:點燃酒精燈,均勻預熱後再集中在藥品部位加熱。 (5)收:導管口有連續氣泡産生時再收集氧氣。
(6)離:實驗結束,先将導氣管從水槽中取出。
(7)熄:最後熄滅酒精燈。
(7)收集完畢,先将導管移出水面,然後再熄滅酒精燈,防止水沿導管倒流入熱的試管中而使試管炸裂。
(8)盛氧氣的集氣瓶應蓋上玻璃片,正放,因為氧氣的密度大于空氣的密度,正放可減少氣體的逸散。
2.制取氣體時反應裝置的選擇
氣體的反應裝置包括發生裝置和收集裝置兩部分:
(1)發生裝置的選擇:選擇的依據是反應物的狀态和反應條件(如下圖所示)。
①固體反應物加熱制取氣體(如高錳酸鉀制氧氣):固體 固體(加熱型);
②液體反應物不加熱制取氣體(如過氧化氫制氧氣):固體 液體(不加熱型)。
(2)收集裝置的選擇:選擇的依據是氣體的密度和溶解性。
①當氣體不與水反應且難溶于水或不易溶于水時(如氧氣),采用排水法收集(如下圖丙所示);
②當氣體不與空氣中的成分反應且密度大于空氣(如氧氣),采用向上排空氣法收集(如下圖甲所示);
③當氣體不與空氣中的成分反應且密度小于空氣(如氫氣),采用向下排空氣法收集(如下圖乙所示)。
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