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(jià)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(diǎn)比液態(tài)氧的沸點(diǎn)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(lán)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(guò)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(tái)(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(tuán)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(tái)上。

④ 點(diǎn)：點(diǎn)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(lái)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(shuō)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(shuō)明氧氣收集滿了。

（

將帶火星的木條伸入到集氣瓶?jī)?nèi)，如果帶火星的木條復(fù)燃，說(shuō)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(tái)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(shí)要先使試管均勻受熱，然后用酒精燈外焰對(duì)準(zhǔn)藥品所在部位加熱。

⑦用排水法收集氣體時(shí)，應(yīng)注意當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)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(shí)，證明已收集滿。

⑧停止加熱時(shí)，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(qiáng)減小，水槽中的水就會(huì)倒吸入熱的試管內(nèi)，使試管炸裂。

⑨用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口要放一小團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀小顆粒進(jìn)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?yàn)檠鯕獾拿芏却笥诳諝獾拿芏龋�正放可減少氣體逸散。

2.

（1）藥品：

過(guò)氧化氫溶液是無(wú)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)頸漏斗(或分液漏斗)和導(dǎo)管的雙孔塞。

④向長(zhǎng)頸漏斗(或分液漏斗)中加入過(guò)氧化氫溶液。

⑤用排水集氣法收集。

收集、檢驗(yàn)、驗(yàn)滿同上

注意：

a.用過(guò)氧化氫溶液制氧氣的發(fā)生裝置中使用長(zhǎng)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(zhǎng)頸漏斗的發(fā)生裝置時(shí)，要注意長(zhǎng)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(zhǎng)頸漏斗口逸出。

c不能用加熱過(guò)氧化氫溶液的方法制取氧氣!因?yàn)榧訜徇^(guò)氧化氫溶液時(shí)，過(guò)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(huì)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(guò)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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