❶ 初中化學,製取氧氣。
化學制備氧氣有多種方法,例如:高錳酸鉀制氧、過氧化氫(雙氧水)制氧。
方程式:
2H2O2---通電--- 2H2O+O2↑
2KMnO4---△---K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3----△MnO2----2KCl+3O2↑(此處二氧化錳不參與反應,僅為催化劑)
操作步驟:
裝置選擇
用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣選甲裝置:固體與固體加熱制氣體(實驗室常用說法:固固加熱型)
用過氧化氫制氧氣選乙裝置:液體與固體不加熱制氣體(實驗室常用說法:固液常溫型)
高錳酸鉀製取氧氣
步驟:查—裝—定—點—收—離—熄(茶莊定點收利息)
查----檢查裝置的氣密性
裝----裝葯品
定----把試管固定到鐵架台上
點----點燃酒精燈加熱(先預熱,注意:一律先讓試管均勻受熱,否則會因冷熱不均炸裂試管)
收----收集氣體(可以使用排水法、向上排空氣法)
離----把導管從水槽中取出(如果使用向上排空氣法,此步驟基本不需要,但是最好先取出導管在蓋上玻片)
熄----熄滅酒精燈
注意點
①試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流回試管底部炸裂試管;
②葯品平鋪在試管的底部:先預熱,之後可以將酒精燈的外焰對准裝有葯品部位定向加熱
③鐵夾夾在離管口約1/3處;
④導管應稍露出橡皮塞:便於氣體排出(大約0.5cm);
⑤試管口應放一團棉花:防止高錳酸鉀粉末進入導管並堵塞導管,使所製得氣體無法較好排出;
⑥排水法收集時,待氣泡均勻連續冒出時再收集(剛開始排出的是試管中的空氣,此時收集氣體不純);
⑦實驗結束時,先移走導管,再熄滅酒精燈:防止水槽中的冷水倒吸進熱的試管引起試管炸裂;
⑧用向上排空氣法收集氣體時,導管伸到集氣瓶底部:以便把空氣排盡。
過氧化氫(雙氧水)制氧氣
步驟:查---裝---收
查---檢查裝置的氣密性:用夾子把導管夾上(應使用兩節導管,中間用較短橡皮管連接,便於檢查),然後往長頸漏斗中加水,長頸漏斗的頸部中的水柱如不下降,說明氣密性良好
裝---裝葯品,先裝固體,後裝液體(防止液體飛濺)
收---收集氣體(同上高錳酸鉀收集法)
注意點
①長頸漏斗的頸部應在液面以下(液封):防止氣體從長頸漏斗泄露,可用分液漏斗代替(可控制反應速率);
②導管應稍露出橡皮塞:便於氣體排出。
氧氣檢驗
檢驗方法:
檢驗:用帶火星的木條伸入集氣瓶內,如果木條復燃,證明是O2。
驗滿:用帶火星的木條放在集氣瓶瓶口,如果木條復燃,證明O2已滿。
排水法:
當集氣瓶瓶口冒氣泡時(剛開始排出的是試管中的空氣,等氣泡連續均勻冒出時,才是純氧)
實驗室製取氧氣是初級化學的一個實驗,通常二氧化錳是催化劑,實驗完畢後,可以用過濾法回收。
向上排氣法 (O2密度大於空氣)
文字表達
實驗室製取氧氣方法主要有三種,其文字表達式如下:
加熱
高錳酸鉀————→錳酸鉀+二氧化錳+氧氣
二氧化錳
氯酸鉀————→氯化鉀+氧氣 (二氧化錳做催化劑)
加熱
過氧化氫+二氧化錳—→水+氧氣 (二氧化錳做催化劑)
制氧口訣
二氧化錳氯酸鉀;混和均勻把熱加。
制氧裝置有特點;底高口低略傾斜。
❷ 初三化學製取氧氣
高錳酸鉀 加熱(條件) 分解為 二氧化錳(固體)+錳酸鉀(固體)+氧氣
KMnO4=加熱=MnO2+O2↑+K2MnO4
過氧化氫(雙氧水) 二氧化錳(催化劑) 分解為 水+氧氣
2H2O2==O2↑+2H2O
氯酸鉀 加熱(條件)並加入二氧化錳(催化劑) 分解為 氯化鉀+氧氣
2KClO3=加熱=3O2↑+2KCl
水 通電(條件) 分解為 氫氣+氧氣
2H2O=通直流電=2H2↑+O2↑
潛水艇生活中用 氫氧化鈉(固體)與空氣中人們呼出的二氧化碳反應生成氧氣與其他固體。
氧氣,化學式O2,式量32.00,無色無味氣體,氧元素最常見的單質形態。熔點-218.4℃,沸點-183℃。不易溶於水,1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約佔21% 。液氧為天藍色。固氧為藍色晶體。常溫下不很活潑,與許多物質都不易作用。但在高溫下則很活潑,能與多種元素直接化合,這與氧原子的電負性僅次於氟有關。
氧在自然界中分布最廣,佔地殼質量的48.6%,是豐度最高的元素。在烴類的氧化、廢水的處理、火箭推進劑以及航空、航天和潛水中供動物及人進行呼吸等方面均需要用氧。動物呼吸、燃燒和一切氧化過程(包括有機物的腐敗)都消耗氧氣。但空氣中的氧能通過植物的光合作用不斷地得到補充。在金屬的切割和焊接中。是用純度93.5%~99.2%的氧氣與可燃氣(如乙炔)混合,產生極高溫度的火焰,從而使金屬熔融。冶金過程離不開氧氣。為了強化硝酸和硫酸的生產過程也需要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹人煤氣氣化爐中,能得到高熱值的煤氣。醫療用氣極為重要。
❸ 初中化學怎樣製取氧氣
初中化學實驗室製取氧氣的方法有:加熱高錳酸鉀制氧氣,加熱氯酸鉀制氧氣和分解過氧化氫制氧氣。
化學方程式為:
2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2Î
2KClO3=MnO2,△=2KCl+3O2Î
2H2O2=MnO2=2H2O+O2Î
❹ 獲得氧氣的途徑
(1)根據實驗室製取氧氣的反應原理,可知另一種製取氧氣的方法為:加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物,故答案為:加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物; (2)根據實驗室製取氧氣的反應原理,裝置,收集可知:①是試管;②是集氣瓶;加熱高錳酸鉀製取氧氣的化學方程式是:2KMnO 4 加熱 . K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑; 根據操作步驟:①檢查裝置的氣密性;②裝葯,在試管口放一小團棉花,防止高錳酸鉀粉末受熱飛濺進入導管,堵塞導管,把試管固定在鐵架台上;③燈加熱;④收集;⑤將導管移出水面,防止因熄滅酒精燈而引起試管內溫度降低,導致試管內壓強驟然減小,水槽中的水沿導管進入試管,使試管炸裂;⑥熄滅酒精燈; 故答案為:試管;集氣瓶;2KMnO 4 加熱 . K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑;防止水倒流入試管;試管口沒有放一團棉花; (3)根據實驗室製取氧氣的反應原理,分解過氧化氫製取氧氣,注射器可以控制注入的過氧化氫的量,能得到平穩的氧氣流,應選用的發生裝置是甲;從a端通入丙中盛放能吸水的濃硫酸能得到乾燥氧氣;故答案為:甲;a; (4)根據實驗室製取二氧化碳的反應原理可知:製取二氧化碳原料是大理石和稀鹽酸, 化學方程式是:CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑;因反應物是塊狀固體和液體反應,可以用裝置甲製取, 故答案為:大理石;稀鹽酸;CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑;是.
❺ 化學製取氧氣的過程與方法簡單點
1.KMnO4加熱。2KMnO4=△=K2MNO4+MnO2+O2↑
2.KClO3和MnO2混合加熱。2KClO3=△MnO2=2KCl+3O2↑
排水法適合不溶於水的氣體,向上排氣法適合比空氣重的氣體(就是相對分子質量大於29的氣體,氧氣32可以,廣口瓶正放,導管伸入到瓶底,因為收集氣體比空氣重,就將空氣擠了出來),向下排氣法適合比空氣輕的氣體,如氫氣,氨氣,廣口瓶倒放導管伸入瓶底.
氧氣的收集可以用向上排氣法和排水法
過氧化氫加熱可以產生氧氣,但實驗室一般不用,因為會產生大量水蒸氣,實驗室制氧氣用加熱高錳酸鉀產生錳酸鉀.氯化錳和氧氣,因為不會產生雜質氣體.實驗室還可以加熱氯酸鉀和二氧化錳(二氧化錳作催化劑)產生氯化鉀和氧氣.
工業上利用空氣降壓法(空氣中有百分之八十是氮氣,有百分之二十是氧氣,利用二者沸點不同)
高中教材說潛艇中有利用過氧化鈉和人呼出的二氧化碳來製取氧氣的
排水集氣法製取的氧氣純度比排氣法要高的多。
分解過氧化氫這個成本太高,而且在加熱分解過程中會有水蒸氣產生,高錳酸鉀由於是固體,加入催化劑二氧化錳很容易分解製得氧氣。
註:用加熱高錳酸鉀製取氧氣時,用排水法收集氧氣是,加熱高錳酸鉀的試管口應朝下傾斜一定角度,避免將水倒吸至試管內造成試管爆裂。
❻ 制氧氣的4種方法有哪些
一、空氣成分的研究史
1.18世紀70年代,瑞典科學家舍勒和英國的科學家化學家普利斯特里,分別發現並製得了氧氣。
2.法國科學家拉瓦錫最早運用天平作為研究化學的工具,用定量的方法研究了空氣的成分,第一次明確提出了「空氣是由氧氣和氮氣組成的」。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。
二、空氣中氧氣成分的測定
1.實驗現象:
A.紅磷燃燒發出黃白色火焰,放出熱量,冒出白色濃煙
B.(過一會兒白煙消失,裝置冷卻到室溫後打開彈簧夾)燒杯內的水倒流入集氣瓶,約占瓶子容積的1/5。
2.實驗結論:說明空氣不是單一的物質;氧氣約占空氣總體積的1/5。
3.原理
4.注意事項:
A.所用的紅磷必須過量,過少則氧氣沒有全部消耗完
B.要等集氣瓶(裝置)冷卻後才能打開彈簧夾,
C.裝置的氣密性要好,(否則測量結果偏小),
D.要先夾住橡皮管,然後再點紅磷(否則測量結果偏大)。
E.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測量結果偏大)。
思考:
(1)可否換用木炭、硫磺、鐵等物質?如能,應怎樣操作?
答:不能用木炭或蠟燭(燃燒產生了氣體,瓶內體積變化小),不能用鐵(鐵在空氣中不能燃燒)
(2)可否用鎂代替紅磷?不能用鎂,因為鎂不但跟氧氣反應而且還跟氮氣等反應,結果測得的不只是空氣中氧氣的體積。會遠遠大於氧氣的體積。
5..實際在實驗中測得的結果比真實值小,其原因可能是A.紅磷量不足;B.裝置氣密性差;C.未冷卻至室溫就打開止水夾;D.沒有預先在導管中裝滿水
三、空氣的主要成分
(按體積分數):氮氣(N2)78%,氧氣(O2)21%(氮氣比氧氣約為4:1),稀有氣體0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它氣體和雜質0.03%。空氣的成分以氮氣和氧氣為主,屬於混合物。
空氣成分口訣:氮七八氧二一,零點九四是稀氣;零點零三有兩個,二氧化碳和雜氣
四、物質的分類:純凈物和混合物
1.純凈物:由一種物質組成的,「純凈」是相對的,絕對純凈的物質是沒有的,只要雜質含量低,不至於對生產和科學研究產生影響的物質就是純凈物。
2.混合物:兩種或多種物質組成的,這些物質相互間沒有發生化學反應,各物質都保持各自的性質。
注意:劃分純凈物、混合物的標準是根據物質的種類來劃分的。只含一種物質的就屬於純凈物,含有幾種物質的就屬於混合物
五、空氣是一種寶貴的資源
1.氮氣:無色、無味的氣體,不溶於水,不燃燒也不支持燃燒,不能供給呼吸,化學性質不活潑。
2.稀有氣體:無色、無味的氣體,通電時能發出不同顏色的光,化學性質很不活潑。
六、空氣的污染及防治
1.造成空氣污染的物質:有害氣體(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和煙塵。
2.污染來源:空氣中的有害物質來自化石燃料的燃燒,石油化工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。
3.被污染的空氣帶來的危害:損害人體健康、影響作物生長、破壞生態平衡。
存在的環境問題:溫室效應(二氧化碳含量過多引起)、臭氧空洞(飛機的尾氣、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4.防止空氣污染的措施:加強大氣質量監測,改善環境狀態、植樹造林、使用清潔能源。
5.目前空氣污染指數包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。
七、未來化學將朝著「綠色化學」——「綠色消毀」和「綠色生產」的方向發展。核心是利用化學原理從源頭消除污染。
特點:①充分利用資源和能源,原料無毒無害②減少向環境排放廢物③原料中的原子全部被消納,實現零排放(在化合反應中體現)④生產出環境友好產品。
氧氣
一、氧氣的物理性質
1.色、味、態:通常情況下,是無色無味的氣體;
2.密度:標准狀況下,密度為1.429g/L,略大於空氣。(可用向上排空法)
3.溶解性:氧氣不易溶於水。(可用排水法收集)
4.三態變化:降溫後,氧氣可以變為淡藍色的液體,甚至淡藍色雪花狀固體。
二、氧氣的化學性質
(一)與非金屬(碳、硫、磷)的反應
1.木炭(黑色固體)燃燒
實驗現象:在氧氣中:劇烈燃燒,發出白光,放出熱量,生成一種無色無味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁。
做木炭燃燒實驗時,燃燒匙應慢慢從瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶內的氧氣)。
2.硫粉(淡黃色)燃燒:
實驗現象:在空氣中:發出微弱的淡藍色火焰;放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。
❼ 實驗室製取氧氣的幾種方法的化學方程式
1、加熱高錳酸鉀,化學式為:2KMnO₄===(△)K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
2、用催化劑MnO2並加熱氯酸鉀,化學式為:2KClO₃===(△,MnO₂) 2KCl+3O₂↑
3、雙氧水(過氧化氫)在催化劑MnO₂(或紅磚粉末,土豆,水泥,鐵銹等)中,生成O₂和H₂O,化學式為: 2H₂O₂===(MnO₂) ₂H₂O+O₂↑
實驗先查氣密性,受熱均勻試管傾:「試管傾」的意思是說,安裝大試管時,應使試管略微傾斜,即要使試管口低於試管底,這樣可以防止加熱時葯品所含有的少量水分變成水蒸氣,到管口處冷凝成水滴而倒流,致使試管破裂。「受熱均勻」的意思是說加熱試管時必須使試管均勻受熱。
❽ 初中化學如何制氧
實驗室製法
1.加熱高錳酸鉀,化學式為:2KMnO4===(△)K2MnO4+MnO2+O2↑ 2.用催化劑MnO2並加熱氯酸鉀,化學式為:2KClO3===(△,MnO2) 2KCl+3O2↑ 3.雙氧水(過氧化氫)在催化劑MnO2(或紅磚粉末,土豆,水泥,鐵銹等)中,生成O2和H2O,化學式為: 2H2O2===(MnO2) 2H2O+O2↑ 氧氣的製取還可以用過氧化鈉(Na2O2和水反應,生成氫氧化鈉和氧氣 另外,將氯酸鉀加熱生成氯化鉀和氧氣,三氧化硫分解也可生成氧氣,次氯酸在加熱和二氧化錳的催化下也可生成氧氣和氯氣還有就是電解水
工業製造氧氣方法
1. 壓縮冷卻空氣 2. 通過分子篩
核潛艇中制氧氣的方法
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 此方法的優點:1、常溫下進行 2、使氧氣和二氧化碳形成循環(人消耗氧氣,呼出二氧化碳,而此反應消耗二氧化碳,生成氧氣)
宇宙飛船中制氧氣的方法
利用宇航員呼出的二氧化碳氣體與超氧化鉀作用,產生氧氣,供宇航員呼吸用。
物理制氧
通過富氧膜制氧,讓空氣震盪,根據氮氣與氧氣的活動速度不同,通過富氧膜提取足夠濃度的氧氣。註:濃度百分之三十的氧氣含量是對身體最好的濃度,稱為富氧狀態
❾ 製取氧氣有哪幾種方法呢
一、空氣成分的研究史
1.18世紀70年代,瑞典科學家舍勒和英國的科學家化學家普利斯特里,分別發現並製得了氧氣。
2.法國科學家拉瓦錫最早運用天平作為研究化學的工具,用定量的方法研究了空氣的成分,第一次明確提出了「空氣是由氧氣和氮氣組成的」。其中氧氣約占空氣總體積的1/5的結論。
二、空氣中氧氣成分的測定
1.實驗現象:
A.紅磷燃燒發出黃白色火焰,放出熱量,冒出白色濃煙
B.(過一會兒白煙消失,裝置冷卻到室溫後打開彈簧夾)燒杯內的水倒流入集氣瓶,約占瓶子容積的1/5。
2.實驗結論:說明空氣不是單一的物質;氧氣約占空氣總體積的1/5。
3.原理
4.注意事項:
A.所用的紅磷必須過量,過少則氧氣沒有全部消耗完
B.要等集氣瓶(裝置)冷卻後才能打開彈簧夾,
C.裝置的氣密性要好,(否則測量結果偏小),
D.要先夾住橡皮管,然後再點紅磷(否則測量結果偏大)。
E.點燃紅磷伸入瓶中要立即塞緊瓶塞(否則測量結果偏大)。
思考:
(1)可否換用木炭、硫磺、鐵等物質?如能,應怎樣操作?
答:不能用木炭或蠟燭(燃燒產生了氣體,瓶內體積變化小),不能用鐵(鐵在空氣中不能燃燒)
(2)可否用鎂代替紅磷?不能用鎂,因為鎂不但跟氧氣反應而且還跟氮氣等反應,結果測得的不只是空氣中氧氣的體積。會遠遠大於氧氣的體積。
5..實際在實驗中測得的結果比真實值小,其原因可能是A.紅磷量不足;B.裝置氣密性差;C.未冷卻至室溫就打開止水夾;D.沒有預先在導管中裝滿水
三、空氣的主要成分
(按體積分數):氮氣(N2)78%,氧氣(O2)21%(氮氣比氧氣約為4:1),稀有氣體0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它氣體和雜質0.03%。空氣的成分以氮氣和氧氣為主,屬於混合物。
空氣成分口訣:氮七八氧二一,零點九四是稀氣;零點零三有兩個,二氧化碳和雜氣
四、物質的分類:純凈物和混合物
1.純凈物:由一種物質組成的,「純凈」是相對的,絕對純凈的物質是沒有的,只要雜質含量低,不至於對生產和科學研究產生影響的物質就是純凈物。
2.混合物:兩種或多種物質組成的,這些物質相互間沒有發生化學反應,各物質都保持各自的性質。
注意:劃分純凈物、混合物的標準是根據物質的種類來劃分的。只含一種物質的就屬於純凈物,含有幾種物質的就屬於混合物
五、空氣是一種寶貴的資源
1.氮氣:無色、無味的氣體,不溶於水,不燃燒也不支持燃燒,不能供給呼吸,化學性質不活潑。
2.稀有氣體:無色、無味的氣體,通電時能發出不同顏色的光,化學性質很不活潑。
六、空氣的污染及防治
1.造成空氣污染的物質:有害氣體(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和煙塵。
2.污染來源:空氣中的有害物質來自化石燃料的燃燒,石油化工廠排放的廢氣及汽車排放的尾氣。
3.被污染的空氣帶來的危害:損害人體健康、影響作物生長、破壞生態平衡。
存在的環境問題:溫室效應(二氧化碳含量過多引起)、臭氧空洞(飛機的尾氣、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。
4.防止空氣污染的措施:加強大氣質量監測,改善環境狀態、植樹造林、使用清潔能源。
5.目前空氣污染指數包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入顆粒物、臭氧。
七、未來化學將朝著「綠色化學」——「綠色消毀」和「綠色生產」的方向發展。核心是利用化學原理從源頭消除污染。
特點:①充分利用資源和能源,原料無毒無害②減少向環境排放廢物③原料中的原子全部被消納,實現零排放(在化合反應中體現)④生產出環境友好產品。
氧氣
一、氧氣的物理性質
1.色、味、態:通常情況下,是無色無味的氣體;
2.密度:標准狀況下,密度為1.429g/L,略大於空氣。(可用向上排空法)
3.溶解性:氧氣不易溶於水。(可用排水法收集)
4.三態變化:降溫後,氧氣可以變為淡藍色的液體,甚至淡藍色雪花狀固體。
二、氧氣的化學性質
(一)與非金屬(碳、硫、磷)的反應
1.木炭(黑色固體)燃燒
實驗現象:在氧氣中:劇烈燃燒,發出白光,放出熱量,生成一種無色無味氣體,該氣體能使澄清石灰水變渾濁。
做木炭燃燒實驗時,燃燒匙應慢慢從瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶內的氧氣)。
2.硫粉(淡黃色)燃燒:
實驗現象:在空氣中:發出微弱的淡藍色火焰;放出熱量、生成一種帶有刺激性氣味的氣體。