2.3.1 氧气实验室制取方法-2021-2022学年九年级化学上册精讲精练（人教版）【学科网名师堂】

2.3.1氧气实验室制取方法 考点精讲 知识点 1 氧气的实验室制取方法 1．加热高锰酸钾制取氧气 【反应原理】 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 【发生装置】 由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。 【收集装置】 由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。 由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以还可以选择向上排空气法收集气体的装置。 收集装置还可用 【实验步骤】 ① 查：检查装置的气密性。 ② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。 ③ 定：将试管固定在铁架台上。 ④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。 ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 ⑥ 移：把导管移出水槽。 ⑦ 灭：熄灭酒精灯。 【检 验】 将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。 【验 满】 （用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。 （用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 【注意事项】 ①药品要平铺在试管底部，均匀受热。 ②试管口要略向下倾抖，防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水滴倒流回试管底部，使试管炸裂。 ③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。 ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。 ⑥加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已收集满。 ⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。 （3）收集氧气的方法 ①氧气不易溶于水，可用排水法收集。 ②氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集。 注意： a．凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体，均可用排空气法收集。相同状况下，密度比空气大的气体可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。若与空气的密度相近或有毒的气体，一般不宜用排空气法收集。 b．用排空气法收集气体时，应将导管伸到接近集气瓶底部，以便于空气的排出。 c．用排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气更纯净；用向上排空气法收集的氧气比排水法收集的氧气更干燥。 2．氯酸钾制取氧气 【反应原理】 2KClO32KCl + 3O2↑ 【实验装置】 和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同（试管口无棉花团）。 收集装置还可用 3．过氧化氢制氧气 【反应原理】 2H2O2 2H2O + O2↑ 【实验装置】 或 （1）步骤 ①检查装置的气密性。 ②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 ③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。 ④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。 ⑤用排水集气法收集。 （2）注意的问题 a．用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用长颈漏斗便于加入液体药品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。 b．使用带有长颈漏斗的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。 4. 三种方法比较如下： 制取方法 高锰酸钾制取氧气 氯酸钾制取氧气 过氧化氢制取氧气 所用药品 高锰酸钾（紫色固体） 氯酸钾（白色粉末）、 二氧化锰（黑色粉末） 过氧化氢（无色液体）、二氧化锰（黑色粉末） 反应原理 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2KClO32KCl + 3O2↑ 2H2O2 2H2O + O2↑ 发生装置 固体加热型 固固加热型 固液不加热型 收集装置 选择依据：氧气不易溶于水且不与水反应 向上排空气法 向下排空气法 选择依据：氧气的密度比空气大，且不与空气各成分反应 优点 稍加热就分解，不用催化剂；反应速度适中，便于收集 反应速度适中，便于收集；和高锰酸钾相比，药品白色，仪器容易清洗；相同质量的KClO3和KMnO4，KClO3生成的氧气多 不用加热，节约能源；生成物只有水，利于环保；二氧化锰容易回收 缺点