考向03氧气的制取1

(2)用装置A制取CO2,分液漏斗中盛装的药品是___________;用装置C收集CO2,气体应从导管口___________(填“b”或“c”)通入。

(3)用装置B制取O2,检査装置气密性的操作是___________,试管中反应的化学方程式为___________。

(4)某同学在学习氮肥时,查阅资料:

①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水

②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。

实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是___________;制得的氨气___________(填“能”或“不能”)用装置D收集。

例5.下列装置常用于实验室制取气体。

(1)仪器①的名称是  。

(2)用装置甲制取氧气,采用该收集方法的依据是  。用收集的氧气做铁丝燃烧实验,应预先在集气瓶中加入少量的  。

(3)用装置乙制取气体,实验结束时,为防止水槽里的水倒流,应采取的操作是  。

(4)在加热条件下,用醋酸钠(CH3COONa)固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷,同时生成碳酸钠,应选用的装置是  (填“甲”或“乙”),反应的化学方程式为  。

技巧

一、氧气的工业制法

1.原料:原料是。

2.原理:利用液态氮的比液态氧的的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态,再将液态空气缓缓升温至左右,首先达到沸点从液态空气里蒸发出来,剩下的主要就是了。

3.方法:分离液态空气,其过程可以简单地表示如下:

4.贮存:氧气贮存在钢瓶中。

注意:工业上以空气为原料制取氧气,原料来源广泛,所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中,没有新物质生成,属于。

二、氧气的实验室制法

1.实验室常用高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰或过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气,三种方法比较如下:

2.实验室制取氧气时应注意的事项:

固+固加热型

(1).用高锰酸钾或氯酸钾制氧气

药品:或

反应原理:

实验装置(如图所示)

仪器名称:a.,b.,c.(带铁夹),d.,e.,f.。

注意:

①药品要平铺在试管底部,均匀。

②试管口要略向下倾抖,防止。

③铁架台上的铁夹要夹在试管的。

④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,。

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,然后。

⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡,否则收集的气体,当集气瓶口有冒出时,证明已收集满。

⑧停止加热时,应先,再。防止。

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。

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。

实验步骤:()、、、、、、。

①连接装置:先下后上,从左到右的顺序。

②检查装置的气密性:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。

③装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)

④固定装置:固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部

⑤点燃酒精灯:先使试管均匀受热,后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。

⑥收集气体:或

⑦先将导管移出水面

⑧最后熄灭酒精灯

收集氧气的方法

①(氧气不易溶于水)

②(氧气密度比空气大)

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。

(6)检验方法

验证:

(7)验满

验满:①用向上排空气法收集时,,证明氧气已收集满。

②用排水法收集时,,说明已收集满。

固+液不加热型

(2).用过氧化氢制氧气

(1)药品:过氧化氢溶液和二氧化锰粉末。

(2)反应原理:

(3)实验装置

(4)实验步骤

①检查装置的。

②向锥形瓶中加入。

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。

⑤用。

说明:

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。

查漏

实验室制取气体时,如何确定气体的发生装置?

确定气体的发生装置主要考虑反应物的状态和反应条件:

一般来说,“固体加热型”常用A装置;而“固-液不加热”型,常用B或C装置(其中,C装置中的长颈漏斗便于随时添加液体,也可以用分液漏斗或注射器代替,可通过添加液体的速率来控制反应速率)。

过氧化氢制氧气是实验室用“固-液不加热”装置制气体的典型,该发生装置还可以用来制取氢气和二氧化碳;而高锰酸钾和氯酸钾制氧气是“固体加热型”装置制取气体的典型。

例1.

C

A、实验室可用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,且长颈漏斗下端应在液面以下,图中正确,不符合题意;B、浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应。洗气应“长进短出”,这样反应比较充分,图中正确,不符合题意;C、氧气的密度比空气大,收集氧气,应“长进短出”,符合题意;D、氧气具有助燃性,氧气验满,将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满,不符合题意。故选C。

例2.

A催化作用不易溶于水后

(1)高锰酸钾分解制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应方程式为:

;(2)氯酸钾分解制取氧气,反应物为固体,反应条件需要加热,故选择A作为发生装置;(3)过氧化氢分解制取氧气,加少量二氧化锰作为催化剂,加快反应速率,起催化作用;(4)能用排水法收集气体,说明气体不溶于水,故体现了氧气不易溶于水的性质;(5)因氮气的沸点低,液化空气后蒸发时沸点低的物质会先分离出,故氧气比氮气后蒸发出来。

例3.

锥形瓶

n

(1)仪器a的名称是锥形瓶。(2)实验室某小组选取B装置作为发生装置制取氧气,反应为固液不加热反应,则反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,。(3)氧气密度大于空气,若选取F装置,采用排空气法收集氧气,氧气应从长进短出,从n端通入。

例4.

锥形瓶稀盐酸b将导气管伸入水中,用手捂住试管,导气管末端有气泡冒出,说明气密性好生石灰和水反应生成氢氧化钙放热不能

(1)由图可知,a为锥形瓶,故填:锥形瓶。(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,分液漏斗中盛装的药品是稀盐酸,二氧化碳密度比空气大,用装置C收集CO2,气体应从导管口b通入,故填:稀盐酸;b。(3)用装置B制取O2,检查装置气密性的操作是将导气管伸入水中,用手捂住试管,导气管末端有气泡冒出,说明气密性好,高锰酸钾加热生成锰酸钾二氧化锰和氧气,该反应需要加热,发射装置可选B,故试管中反应的化学方程式为,故填:将导气管伸入水中,用手捂住试管,导气管末端有气泡冒出,说明气密性好;。(4)生石灰和水反应生成氢氧化钙放热,氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气,故实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,故填:生石灰和水反应生成氢氧化钙放热;不能。

例5.

(1)①长颈漏斗;(2)氧气密度比空气大;水或细沙。(3)先把导管移出水面,再熄灭酒精灯。

(4)乙;

(1)①为加入液体的长颈漏斗;故答案为:长颈漏斗。(2)向上排空气法收集氧气,说明氧气密度比空气大;铁丝燃烧产生高温熔融物,若直接接触瓶底,造成局部过热,引起集气瓶炸裂,因此在底部加入少量的水或者细沙,吸收热量,避免集气瓶炸裂;故答案为:氧气密度比空气大;水或细沙。(3)反应后若先熄灭酒精灯,内部温度降低,压强减少,外界大气压将水压入导管,造成倒吸,引起试管炸裂,因此需要先移出导管,再熄灭酒精灯;故答案为:先把导管移出水面,再熄灭酒精灯。(4)反应物为固体,且需要加热,选择固体加热发生装置,甲烷难溶于水,利用排水法收集,故选乙为制备装置;醋酸钠与氢氧化钠在加热条件下反应生成碳酸钠和甲烷,书写化学方程式注意配平及气体符号,所以化学方程式为

故答案为:乙;

一、氧气的工业制法

1.空气。

2.沸点沸点低氮气液态氧

4.蓝色注意:物理变化。

(1).用高锰酸钾或氯酸钾制氧气

药品:高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰

反应原理:

a.酒精灯,b.试管,c.铁架台(带铁夹),d.导管,e.集气瓶,f.水槽。

注意:

①受热。

②水倒流,使试管炸裂。

③中上部(或距离管口1/3处)。

④便于气体导出。

⑤⑥使试管均匀受热,用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。

⑦连续均匀冒出时再收集,不纯,大气泡

⑧把导管从水里撤出,熄灭酒精灯。倒吸炸裂试管。

⑨高锰酸钾小颗粒堵塞导管。

⑩连)查、装、定、点、收、离、熄。

⑥收集气体:排水法收集或向上排空气法

①排水法收集(氧气不易溶于水)

②向上排空气法(氧气密度比空气大)

验证:将带火星的木条伸入瓶内,如果木条复燃,证明集气瓶内的气体是氧气。

(7)验满

集气瓶口出现大气泡时,说明已收集满。

(2)反应原理:

(3)

①气密性。

②二氧化锰固体。

④过氧化氢溶液。

⑤用排水集气法收集。




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