透视氧气的制取
2021-09-27沙林祥
沙林祥
实验室制取氧气实验是初中化学第一个制备气体的实验,掌握好此实验可为以后学习实验室制取二氧化碳、氫气等实验打下坚实的基础。下面我们一起透视下该实验的相关要点。
[实验要点]
1. 药品:高锰酸钾;过氧化氢溶液和二氧化锰;氯酸钾和二氧化锰。
2. 反应原理:高锰酸钾[加热] 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气;过氧化氢 [二氧化锰] 水 + 氧气;氯酸钾 [二氧化锰加热]氯化钾 + 氧气。
3. 发生装置:
(1)选择依据:反应物、生成物的状态及反应条件。
(2)装置类型:固液不加热型(过氧化氢溶液和二氧化锰,如图1)、固固加热型(高锰酸钾;氯酸钾和二氧化锰,如图2)。
<f:\张媛媛\2021pb\cz21-18 初中生9期 中考版\导图\化学09期第5篇:透视氧气的制取-C953\image4.png><E:\9月数据\初中生学习指导·中考版202109 飞翔\化学图1.psd>
图1 图2 图3 图4 图5
4. 收集装置:
(1)选择依据:气体的溶解性,密度(与空气比较),能否与水、空气中的成分发生反应。
(2)收集方法:排水法(氧气不易溶于水且不与水反应,如图3)、向上排空气法(氧气的密度比空气略大且不与空气中的成分反应,如图4)。
5. 操作步骤:实验室用高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰)制取氧气并用排水法收集氧气的步骤可概括为“查、装、定、点、收、移、熄”(谐音为:“茶庄定点收利息”)。
(1)查:检查装置的气密性。如图5,把导管的一端浸入水里,用手紧握容器的外壁,容器内的空气受热膨胀,导管口有气泡冒出,松开手后,导管中液面上升,形成一段水柱,且一段时间后不回落,则证明装置气密性良好。
(2)装:将药品装入试管,在试管口塞一小团棉花(若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,则不需要放一团棉花),用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管。
(3)定:将试管固定在铁架台上。
(4)点:点燃酒精灯,先预热,后对准试管中的药品部位集中加热。
(5)收:当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体。
(6)移:收集完毕,将导管从水槽中移出。
(7)熄:熄灭酒精灯。
6. 检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,说明瓶内气体是氧气。
7. 验满方法:(1)用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已收集满;(2)用排水法收集时,当集气瓶口有较大气泡冒出时,说明氧气已收集满。
[拓展创新]
检查装置气密性的方法:
[素养提升]
(2020·上海节选)如图6,某化学学习小组在实验室制取氧气并进行相关性质实验,请回答下列问题。
(1)写出仪器甲的名称 。
(2)以氯酸钾和二氧化锰为原料制取氧气的文字表达式是 ,应选用的发生装置是 (选填编号),用向上排空气法收集氧气应选用的装置是 (选填编号)。
(3)用排水法收集氧气时,集气瓶内的水全部排出后,将导管移出集气瓶,再进行如下操作:a. 从水槽中取出集气瓶;b. 瓶口向上放置;c. 在集气瓶口盖好毛玻璃片。正确的操作顺序是 (用编号排序)。
答案:(1)酒精灯 (2)氯酸钾[二氧化锰加热]氯化钾 + 氧气 A C (3)cab
(作者单位:江苏省兴化市楚水初级中学)