内容正文:
第三单元维持生命的物质——氧气、水3.2《氧气的制取》知识清单
一、氧气的工业制法
(一)分离液态空气法
1. 原理:利用液态氮和液态氧的________不同,________的沸点比________的沸点低。在低温条件下加压,使空气转变为________,然后________,________首先从液化空气中蒸发出来,剩下的主要就是________。此过程属于________变化。
2. 过程:空气→________________空气→________________首先蒸发→剩下主要是________。
(二)膜分离技术法
1. 原理:在一定的压力下,让空气通过具有________功能的薄膜,反复进行多级分离,便可得到含氧气90%以上的________。
2. 过程:空气在压力作用下→通过________薄膜→多次分离后得到________。
二、氧气的实验室制法
(一)加热高锰酸钾制取氧气
1. 反应原理:高锰酸钾在加热的条件下分解生成________、________和________。符号表达式为________。
2. 实验装置:
发生装置:适用于________体反应物,反应条件为________热的情况。用到的主要仪器有________、________、________、________。选择该发生装置的依据是________。
收集装置:氧气不易溶于水且不与水反应,可用________法收集;氧气密度比空气略大,可用________排空气法收集。用到的主要仪器有________、________。
3. 实验步骤:
查:检查装置的________。操作方法是将带有导管的单孔胶塞塞紧试管,先将导管另一端放入________中,然后用________紧握试管,若导管口有________冒出,松开手后水倒流,导管内上升一段________,则说明装置的气密性好。
装:将________装入试管,在试管口塞一团________,目的是________,然后用带有导管的橡胶塞塞紧试管口。
定:用铁夹夹在距离试管口约________处,将试管口略向________倾斜固定在铁架台上。试管口略向下倾斜的原因是________。
点:点燃________,先将酒精灯在试管下方来回移动,让试管________受热,然后对准试管中的________部位集中加热。
收:当导管口的气泡________、________冒出时开始收集氧气。因为开始排出的气体是________。当看到________时,表明氧气已收集满。用排水法收集氧气时,收集满氧气后,应在水下用________盖住瓶口,将集气瓶取出________放在桌面上。
移:实验结束后,先将________移出水槽。
熄:最后熄灭________。先移导管后熄灭酒精灯的目的是________。
4. 检验方法:将________的木条伸入集气瓶________,若木条________,则证明是氧气。
5. 验满方法:用排水法收集时,当看到________时,表明氧气已收集满;用向上排空气法收集时,将________的木条放在集气瓶________,若木条________,则说明氧气已收集满。
(二)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
1. 反应原理:氯酸钾在________和加热的条件下分解生成________和________。文字表达式为________,符号表达式为________。
2. 实验装置:与加热高锰酸钾制取氧气的装置基本相同,不同之处在于试管口________塞棉花。
3. 实验步骤:与加热高锰酸钾制取氧气的步骤相同,为________、________、________、________、________、________、________。
4. 检验方法:同加热高锰酸钾制取氧气的检验方法,将________的木条伸入集气瓶________,若木条________,则证明是氧气。
5. 验满方法:同加热高锰酸钾制取氧气的验满方法,用排水法收集时,当看到________时,表明氧气已收集满;用向上排空气法收集时,将________的木条放在集气瓶________,若木条________,则说明氧气已收集满。
(三)分解过氧化氢溶液制取氧气
1. 反应原理:过氧化氢在________的催化作用下分解生成________和________。符号表达式为________。
2. 实验装置:
发生装置:适用于________体和________体反应物,反应条件________需加热的情况。用到的主要仪器有________、________、________(若用长颈漏斗,其末端必须________,目的是________)。选择该发生装置的依据是________。
收集装置:同加热高锰酸钾制取氧气的收集装置,氧气不易溶于水且不与水反应,可用________法收集;氧气密度比空气略大,可用________排空气法收集。用到的主要仪器有________、________。
3. 实验步骤:
查:检查装置的________。操作方法是用止水夹夹紧橡皮管,向长颈漏斗中加水至形成一段水柱,若一段时间后________,则说明装置气密性良好。
装:先在锥形瓶中加入________,再从长颈漏斗加入________。
收:当导管口的气泡________、________冒出时开始收集氧气。当看到________时,表明氧气已收集满。用排水法收集氧气时,收集满氧气后,应在水下用________盖住瓶口,将集气瓶取出________放在桌面上。
4. 检验方法:将________的木条伸入集气瓶________,若木条________,则证明是氧气。
5. 验满方法:同加热高锰酸钾制取氧气的验满方法,用排水法收集时,当看到________时,表明氧气已收集满;用向上排空气法收集时,将________的木条放在集气瓶________,若木条________,则说明氧气已收集满。
三、催化剂和催化作用
1. 催化剂:在化学反应中能________其他物质的化学反应________,而本身的________和________在化学反应前后都没有发生变化的物质。(又叫触媒)。
2. 催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用。催化剂的特点可概括为“一变两不变”,“一变”是指________,“两不变”是指________和________。
3. 注意事项:
催化剂只能改变化学反应速率,不能增加或减少________的质量。
催化剂不是反应物也不是生成物。
一种催化剂只针对某一反应。不同的反应,催化剂可能________。
某一反应的催化剂可能不只一种。例如,________、________、________等对过氧化氢的分解也具有催化作用。
四、化学反应类型
1. 分解反应:由________种物质生成________种或________种以上其他物质的反应。特点是“________变________”,用字母表达式可表示为________。加热高锰酸钾制取氧气、加热氯酸钾制取氧气、分解过氧化氢溶液制取氧气的反应都属于________反应。
2. 化合反应:由________种或________种以上物质生成________种物质的反应。特点是“________变________”,用字母表达式可表示为________。
3. 分解反应与化合反应的区别和联系:
区别:分解反应是“________变________”,化合反应是“________变________”。
联系:两者都是化学反应的基本类型之一。
答案
一、氧气的工业制法
(一)分离液态空气法
1. 原理:沸点;液氮;液氧;液态空气;蒸发;液氮;液态氧;物理
2. 过程:加压降温;液化;升温;液氮;液态氧
(二)膜分离技术法
1. 原理:富集氧气;富氧空气
2. 过程:富氧功能;富氧空气
二、氧气的实验室制法
(一)加热高锰酸钾制取氧气
1. 反应原理:锰酸钾;二氧化锰;氧气;KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2. 实验装置:
发生装置:固;加;试管;酒精灯;铁架台;带导管的单孔橡皮塞;反应物是固体,反应条件是加热
收集装置:排水;向上;集气瓶;水槽
3. 实验步骤:
查:气密性;水;手;气泡;水柱
装:高锰酸钾;棉花;防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;1/3;下;防止冷凝水回流到热的试管底部,使试管炸裂
定:酒精灯;均匀;药品
收:连续;均匀;空气;瓶口有大气泡冒出;玻璃片;正
移:导管
熄:酒精灯;防止水槽中的水倒流入试管,使试管因骤然冷却而炸裂
4. 检验方法:带火星;内;复燃
5. 验满方法:瓶口有大气泡冒出;带火星;口;复燃
(二)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
1. 反应原理:二氧化锰;氯化钾;氧气;KClO3KCl+O2↑
2. 实验装置:不需要
3. 实验步骤:查;装;定;点;收;移;熄MnO2
4. 检验方法:带火星;内;复燃
5. 验满方法:瓶口有大气泡冒出;带火星;口;复燃
(三)分解过氧化氢溶液制取氧气
1. 反应原理:二氧化锰;水;氧气;H2O2H2O+O2↑
2. 实验装置:
发生装置:固;液;不;锥形瓶;长颈漏斗(或分液漏斗);双孔橡皮塞;伸入液面以下;防止生成的气体从长颈漏斗末端逸出;反应物是固体和液体,反应条件不需要加热
收集装置:排水;向上;集气瓶;水槽
3. 实验步骤:
查:气密性;水柱不下降
装:二氧化锰;过氧化氢溶液
收:连续;均匀;瓶口有大气泡冒出;玻璃片;正
4. 检验方法:带火星;内;复燃
5. 验满方法:瓶口有大气泡冒出;带火星;口;复燃
三、催化剂和催化作用
1. 催化剂:改变;速率;质量;化学性质
2. 催化作用:改变其他物质的化学反应速率;质量;化学性质在化学反应前后都没有发生变化
3. 注意事项:
生成物
不同
硫酸铜;氧化铜;红砖粉末
四、化学反应类型
1. 分解反应:一;两;两;一;多;AB→A+B;分解
2. 化合反应:两;两;一;多;一;A+B→AB
3. 分解反应与化合反应的区别和联系:
区别:一;多;多;一
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