逍遥学能 2017-08-19 11:29
氧气的制法
1、 氧气的实验室制法
实验室制取氧气时，需要从药品、反应原理、制取装置、收集装置、操作步骤、检测方法等方面进行考虑
(1) 药品：过氧化氢、二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钠
(2) 反应原理：
a.过氧化氢 二氧化锰 水+氧气
b.高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气
c.氯酸钾 二氧化锰、加热 氯化钾+氧气
(3)实验装置(发生装置、收集装置)
发生装置的选择依据：反应物、生成物的状态及反应条件
收集装置的选择依据：气体的水溶性、气体的密度
a. 排水集气法：适合难溶于水或不溶于水且不与水发生化学反应的气体。此法收集的气体较为纯净;当有气泡从集气瓶口边缘冒出时，表明已收集满。
b. 向上排空气法：适合相同状态下，密度比空气大且不与空气中任何成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差，需要验满。
c. 向下排空气法：适用于相同状况下，密度比空气小且不与空气中的成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差，需要验满。
(4)操作步骤：实验室用的高锰酸钾制取氧气并用排水法收集，可概括为“查”、“装”、“定”、“点”、“收”、“离”、“熄”。
检查装置的气密性;
将药品装入试管，用带导管的单橡皮塞塞进试管;
将试管固定在铁架台上;
点燃酒精灯，先使试管均匀受热后对准试管中的药品部位加热;
用排水法收集氧气;
收集完毕，将导管撤离水槽;
熄灭酒精灯。
(5)检验方法：将带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的气体是氧气。
(6)验满方法：
a.用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，说明该瓶内的氧气已满;
①试管口要略向下倾斜，防止药品中水分受热后变成水蒸气，再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。
②试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于排出气体。
③药品要平铺在试管底部，均匀受热。
④铁夹要夹在离试管口约1/3处。
⑤要用酒精灯的灯焰对准药品部位加热;加热时先将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准药品部位加热。
⑥用排水集气法集气时，集气瓶充满水后倒放入水槽中，导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法集气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部。
⑦用排水法集气时要注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集，否则收集的气体混有空气。当集气瓶口有气泡冒出时，证明已满。
⑧停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，再熄灭酒精灯，防止水槽里的水倒流到试管，导致试管炸裂。
⑨收集满氧气的集气瓶要正放，瓶口处盖上玻璃片。
⑩用高锰酸钾制氧气时，试管口处应放一小团棉花，可以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。
2、 氧气的工业制法——分离液态空气
在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧底，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧。