内容正文:
课题3 制取氧气
第2课时 实验室制取氧气 氧气的工业制法
知识点 氧气的实验室制法
课堂探究
(1) 气体发生装置
固体加热型
固液常温型
过氧化氢、
二氧化锰
高锰酸钾
(2) 气体收集装置
排水集气法
向上排空气法
向下排空气法
难溶于水且不与
水发生反应的气体
密度大于空气的气体
密度小于空气的气体
检验氧气的方法:将带火星的木条放在瓶口,看是否复燃
3.用高锰酸钾制取氧气的操作过程
(1) 检查装置的气密性。实验室制取气体的装置,按先下后上,从左到右的顺序安装完毕后,需要检查装置的气密性;
(2) 将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口处放一团棉花,然后用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管;
(3) 将试管固定在铁架台上,试管口略向下倾斜;
(4)点燃酒精灯,均匀加热后,固定在试剂的底部加热;
(5)用排水法收集氧气;
(6)收集氧气结束后,将导管撤离水槽;
(7)熄灭酒精灯。
查、装、定、点、收、离、熄
①试剂要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾斜,防止试剂中的水分受热后变成水蒸气,遇冷成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台铁夹要夹在试管的中上部。(或距离管口 ~ 处)
④试管内的导管不能太长,稍伸出胶塞即可,以便于气体导出。
注意事项
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,然后将酒精灯外焰对准试剂所在部位加热。
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,否则收集的气体中会混有空气,当集气瓶口有大量气泡冒出时,证明已集满。
注意事项
⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体减少,压强减小,水槽中的水就会被吸入热的试管内,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粉末进入导管中堵塞导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为氧气密度大于空气密度,正放可减少气体逸散。
注意事项
4.验满
①用排水法收集:当集气瓶的瓶口有气泡冒出时,证明已收集满。
②用向上排空气法收集:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已收集满。
第2课时 实验室制取氧气
课堂探究
【加热高锰酸钾制取氧气】
(1)【实验原理】高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气
(2)【实验装置】
①发生装置的选择依据:反应物状态、反应条件
②收集装置的选择依据:密度、在水中溶解性
(3)【操作步骤】查—装—定—点—收—离—熄
(4)【收集方法】排水法、向上排空气法
(5)【检验方法】带有火星的木条插进瓶内,看是否复燃
(6)【验满方法】带有火星的木条放在瓶口,看是否复燃
加热
课堂小结
实验室
制取氧气
检验:将带有火星的木条放入瓶内,木条复燃,说明是氧气。
验满:将带有火星的木条放在瓶口,木条复燃,说明已收集满。
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
原理:
实验装置的选择
实验操作步骤
注意事项
1. 实验室用双氧水制取氧气和用高锰酸钾制取氧气相比较,下列说法中正确的是( D )
A. 反应都需要使用催化剂 B. 反应都不需要加热
C. 可以用相同的发生装置 D. 基本反应类型都是分解反应
2. (新乡原阳期中)有关实验室制取氧气,下列操作正确的是( B )
D
B
一
二
3. 实验室制取气体选择收集方法时,下列性质:① 颜色、② 密度、③ 溶解性、④ 可燃性、⑤ 能否与水反应,必须考虑的是( D )
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ②③⑤
4. 实验室用高锰酸钾制取氧气时有如下操作步骤:① 加热、② 检查装置的气密性、③ 装试剂、④ 用排水集气法收集、⑤ 从水槽中取出导管、⑥ 熄灭酒精灯、⑦ 连接仪器。其中操作顺序正确的是( B )
A. ①⑦③②⑤④⑥ B. ⑦②③①④⑤⑥
C. ⑤⑦③②①④⑥ D. ⑦③①②④⑥⑤
D
B
一
二
5. 实验室中以高锰酸钾为原料制备氧气,并采用排水法收集。下列实验操作不规范的是( D )
A. 查气密性:先将导管伸入水中,再用双手紧握试管外壁
B. 固定装置:将试管口略向下倾斜,固定在铁架台上
C. 加热试剂:先让试管底部均匀受热,再对高锰酸钾所在部位集中加热
D. 收集气体:导管口刚有气泡冒出就开始收集气体
D
一
二
6.实验室加热一定质量的高锰酸钾制取氧气,随着反应的进行,试管内固体质量逐渐减小。图中的字母表示的含义错误的是 ( C )
A. a表示高锰酸钾的质量
B. b表示高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰混合物的质量
C. c表示生成二氧化锰的质量
D. d表示生成锰酸钾和二氧化锰的质量
第6题
C
一
二
7. 空气可用于工业上制取氧气,其流程如图:
【查阅资料】 常温下,氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃。
(1) 操作1的名称是蒸发,要使氮气与氧气分离,温度(t)应控制在 -196~-183℃ 。
(2) 如果将燃着的木条置于盛满液态空气的容器口,那么观察到的现象是木条 熄灭 (填“熄灭”或“燃烧更旺”)。
(3) 工业制氧气属于 物理 (填“物理”或“化学”)变化。
-
196~-183℃
熄灭
物理
一
二
(4) 储存在蓝色钢瓶中的“工业液氧”是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
(5) 工业上不使用过氧化氢或高锰酸钾分解制取氧气的原因是 原料成本太高(合理答案均可) 。
混合物
原料成本太高
(合理答案均可)
一
二
8. 如图所示为实验室制取气体及进行部分气体性质的实验,请回答下列问题。
(1) 仪器④的名称是 水槽 。
(2) 实验室用高锰酸钾制取一瓶干燥的氧气,所需的实验仪器除图中已给出的部分仪器外,还需的一种仪器是 酒精灯 ,若要收集一瓶较为干燥的氧
气进行实验,应选择的收集方法是 向上排空气法 。
水槽
酒精灯
向上排空气法
一
二
9. 通过化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关知识,请结合如图所示装置,回答问题:
(1) 写出下列序号的仪器名称:① 锥形瓶 ;② 集气瓶 。
(2) 实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的文字表达式为 高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气 ,在试管口塞一团棉花的目的是 防止加热时
试管内的粉末状物质进入导管 。
锥形瓶
集气瓶
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气
防止加热时
试管内的粉末状物质进入导管
一
二
(3) 与装置B相比,装置C的优点是 能控制反应速率 ,要收集一瓶氧气用于铁丝的燃烧实验,最好选用的收集装置是 D (填字母)。
(4) 装置G具有广泛的用途。若用装置G收集氧气,则气体应从 a (填“a”或“b”)端管口进入,判断氧气已经收集满的方法是 将带火星的木条放在b端管口,若木条复燃,则已集满 。若用装满水的装置G测量收集到的气体体积,还需要用到的仪器是 量筒 。
(5) 乙炔又称电石气,是一种无色、无臭、密度比空气略小、不溶于水的气体;工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。为避免加水太快使反应太快且要收集到较纯净的乙炔,应选择的实验装置是 CD (填字母)。
能控制反应速率
D
a
将带火星的木条放在b端
管口,若木条复燃,则已集满
量筒
CD
一
二
$$