來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-12-10 16:01:13
氧氣的制取
氧氣的工業(yè)制法
一、
空氣中約含21%的氧氣,是制取氧氣的廉價易得的原料。
第一種制法(分離液態(tài)空氣法):在低溫、加壓的條件下,氣態(tài)空氣變?yōu)橐簯B(tài)。由于液態(tài)氮的沸點比液態(tài)氧的沸點低,在-196℃的情況下,液態(tài)氮蒸發(fā),剩下的就是液態(tài)氧。通常把氧氣貯存在藍色鋼瓶里。
第二種制法:利用膜分離技術(shù),在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。
注意:實驗室制取氧氣屬于化學(xué)變化,工業(yè)制取氧氣屬于物理變化,這是二者的根本區(qū)別。
實驗室制取氧氣
二、
1.
(1)
高錳酸鉀是一種暗紫色固體,氯酸鉀是白色粉末狀固體,二氧化錳是黑色粉末狀固體。
(
(
由于反應(yīng)物是固體,反應(yīng)需要加熱,所以選擇加熱固體制備氣體的裝置。
(
由于氧氣不易溶于水,且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以可以選擇排水法收集氣體的裝置。
由于氧氣的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以可以選擇向上排空氣法收集氣體的裝置。
儀器名稱:a.酒精燈,b.試管,c.鐵架臺(帶鐵夾),d.導(dǎo)管,e.集氣瓶,f.水槽。
(
① 查:檢查裝置的氣密性。
② 裝:將高錳酸鉀裝入干燥的試管,并在試管口放一團棉花,并用帶導(dǎo)管的橡皮塞塞緊試管。
③ 定:將試管固定在鐵架臺上。
④ 點:點燃酒精燈,試管均勻受熱后,就使酒精燈固定在試管底部加熱。
⑤ 收:根據(jù)所選的收集裝置來確定氣體的收集方法。
⑥ 移:把導(dǎo)管移出水槽。
⑦ 熄:熄滅酒精燈。
(
(用排水法收集)如果集氣瓶口有氣泡出現(xiàn),說明氣體收集滿了。
(用向上排空氣法收集)將帶火星的木條放在集氣瓶口,如果帶火星的木條復(fù)燃,說明氧氣收集滿了。
(
將帶火星的木條伸入到集氣瓶內(nèi),如果帶火星的木條復(fù)燃,說明是氧氣。
(
①藥品要平鋪在試管底部,均勻受熱。
②試管口要略向下傾抖,防止藥品中的水分或反應(yīng)生成的水受熱后變成水蒸氣,遇冷凝結(jié)成水滴倒流回試管底部,使試管炸裂。
③鐵架臺上的鐵夾要夾在試管的中上部(或距離管口1/3處)。
④試管內(nèi)的導(dǎo)管稍伸出橡皮塞即可,便于氣體導(dǎo)出。
⑤集氣瓶充滿水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加熱時要先使試管均勻受熱,然后用酒精燈外焰對準藥品所在部位加熱。
⑦用排水法收集氣體時,應(yīng)注意當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時再收集,否則收集的氣體中混有空氣,當(dāng)集氣瓶口有大氣泡冒出時,證明已收集滿。
⑧停止加熱時,應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出,再熄滅酒精燈。如果先熄滅酒精燈,試管內(nèi)氣體溫度降低,壓強減小,水槽中的水就會倒吸入熱的試管內(nèi),使試管炸裂。
⑨用高錳酸鉀制氧氣時,試管口要放一小團棉花,防止加熱時高錳酸鉀小顆粒進入導(dǎo)管,不利于氣體的導(dǎo)出。氯酸鉀不需要放熱棉花!
⑩盛氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片正放,因為氧氣的密度大于空氣的密度,正放可減少氣體逸散。
2.
(1)藥品:
過氧化氫溶液是無色液體,二氧化錳是黑色粉末。
(2)反應(yīng)原理:
(3)
由于反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)不需要加熱,所以選擇固液混合在常溫下制取氣體的裝置。
(4)實驗步驟
①檢查裝置的氣密性。
②向錐形瓶中加入二氧化錳固體。
③塞好帶有長頸漏斗(或分液漏斗)和導(dǎo)管的雙孔塞。
④向長頸漏斗(或分液漏斗)中加入過氧化氫溶液。
⑤用排水集氣法收集。
收集、檢驗、驗滿同上
注意:
a.用過氧化氫溶液制氧氣的發(fā)生裝置中使用長頸漏斗便于加入液體藥品;使用分液漏斗便于控制滴液速率。
b.使用帶有長頸漏斗的發(fā)生裝置時,要注意長頸漏斗下端管口應(yīng)伸到液面以下,以防止產(chǎn)生的氣體從長頸漏斗口逸出。
c不能用加熱過氧化氫溶液的方法制取氧氣!因為加熱過氧化氫溶液時,過氧化氫分解產(chǎn)生的氧氣和水蒸氣一起逸出,水蒸氣的干擾會使帶火星的木條不能復(fù)燃。
催化劑
3.
改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率
在化學(xué)反應(yīng)里能,而本身的在化學(xué)反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑。催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用。
催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率,不能改變化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)率。
催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后不改變,其反應(yīng)過程中有可能改變。
不同的化學(xué)反應(yīng)有不同的催化劑,同一化學(xué)反應(yīng)也可能有幾種催化劑。
生物體內(nèi)的酶屬于催化劑。
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