一、氧氣的化學(xué)制取方法
1,、高錳酸鉀加熱生成二氧化錳,、錳酸鉀和氧氣 2、氯酸鉀在二氧化錳催化劑作用下加熱生成氯化鉀和氧氣
二,、高錳酸鉀加熱制取氧氣實驗 2.1、實驗儀器 反應(yīng)裝置:鐵架臺,、酒精燈,、試管、橡皮塞,、橡膠管 收集裝置:水槽,、集氣瓶、導(dǎo)管 藥品:高錳酸鉀 說明:高錳酸鉀:紫黑色,、細(xì)長的棱形結(jié)晶或顆粒狀固體,,易溶于水形成紫紅色的高錳酸鉀溶液。 2.2,、實驗原理 高錳酸鉀在加熱的條件下,,分解生成二氧化錳、錳酸鉀,、氧氣,。 二氧化錳:黑色粉末,難溶于水,,可用于化學(xué)反應(yīng)的催化劑,。 錳酸鉀:墨綠色或灰黑色固體,溶于水,。 2.3,、實驗步驟 2.3.1,、組裝設(shè)備 組裝好設(shè)備:按自下往上,從左向右的順序進(jìn)行組裝,。先放鐵架臺→放酒精燈→安裝試管→安裝導(dǎo)管→放入水槽,。 注意事項:
2.3.2,、氣密性檢驗(熱脹冷縮法或微熱法) 組裝好設(shè)備如圖,要構(gòu)成密閉系統(tǒng),,導(dǎo)管一端放入燒杯液面以下,,試管塞要塞緊,然后用手捂住試管,,觀察燒杯中試管口處有氣泡冒出,,松開手,水會倒流到導(dǎo)管末端,,形成一段水柱,,說明氣密性良好。 2.3.3,、放入藥品 用藥匙從藥瓶中取出高錳酸鉀固體粉末,,并緩慢伸入試管,將樣品放入試管底部,,且藥品要均勻鋪設(shè)在試管底部,在試管口附近放一蓬松的棉花,,再塞緊試管塞,。 將集氣瓶裝滿水(集氣瓶中不能有氣泡),用玻璃片蓋住瓶口,,然后倒立放到水槽中,,集氣瓶口一定要放入液面以下后,才可以拿掉玻璃片,。
2.3.4,、加熱 點(diǎn)燃酒精燈,在試管的底部和中部之間來回加熱4~5次進(jìn)行預(yù)熱,,然后再用外焰集中對固體進(jìn)行加熱,。 2.3.5、收集氣體 待導(dǎo)管口的氣泡連續(xù),、均勻冒出時,,將導(dǎo)管口伸入盛滿水的集氣瓶中,當(dāng)看到有氣泡從集氣瓶口外沿冒出,,證明收集滿,,在水中用毛玻璃片蓋住集氣瓶口,并移出水面,。正放在桌面上,。 注意事項
問題:為什么剛開始冒出的氣泡不能收集,? 答:因?qū)嶒炘O(shè)備中存在空氣,,剛開始冒出的氣泡里是氧氣與空氣的混合氣體,如果收集起來,,得到的氧氣不純凈,。 收集滿氣體后,集氣瓶要正放在桌面上,。 向上排空氣法: 將集氣瓶口正放在桌面上,,導(dǎo)管伸到靠近集氣瓶底的地方,毛玻璃片蓋在集氣瓶口,,留出一部分讓氣體排出,。收集滿氣體后,用毛玻璃片將集氣瓶口蓋嚴(yán),。正放在桌面上,。 2.3.6、反應(yīng)完成后,,先移走導(dǎo)管,,再停止加熱。 為什么先移走導(dǎo)管,,再熄滅酒精燈,? 答:如果先移走酒精燈,,導(dǎo)管會變冷,導(dǎo)管的氣壓降低,,燒杯中的水會順著導(dǎo)管倒吸到試管中,,導(dǎo)致試管炸裂。 2.3.7,、實驗現(xiàn)象:試管中固體減少,,紫色固體逐漸變成黑色(黑色物質(zhì)為二氧化錳與錳酸鉀);導(dǎo)管口有氣泡冒出 2.3.8,、檢驗氧氣是否收集滿 用帶火星的木條放到集氣瓶口,,帶火星的木條復(fù)燃,說明氧氣已收集滿,。 三,、氯酸鉀加熱制取氧氣實驗 3.1、實驗儀器 反應(yīng)裝置:鐵架臺,、酒精燈,、試管、橡皮塞,、橡膠管 收集裝置:水槽,、集氣瓶、導(dǎo)管 藥品:氯酸鉀與二氧化錳(催化劑) 氯酸鉀:白色粉末狀固體,、有毒,、溶于水。 二氧化錳:黑色粉末狀固體,,難溶于水,。 注意:①氯酸鉀與二氧化錳按一定比例均勻混合,混合后在放入試管中加熱,,不同的混合比例,,產(chǎn)生的反應(yīng)速率不同。 ②二氧化錳為催化劑:在本實驗可以加速反應(yīng)速度,,反應(yīng)前后催化劑的種類,、化學(xué)性質(zhì)、質(zhì)量都不發(fā)生改變,,催化劑可以重復(fù)使用。 3.2,、實驗步驟與加熱高錳酸鉀制取氧氣相同 連接裝置→檢查氣密性→加入藥品→加熱→收集氣體→檢驗氣體是否收集滿→移走導(dǎo)管→熄滅酒精燈,。 |
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