实验室制取氧气知识点
试验室制取氧气学问点 药品 双氧水(过氧化氢) 反应原理 装 置 发生 装置 固固加热型 固液常温型 收集 装置 试验室制取氧气学问小结 排水集气法(氧气 ) 向上排空气法(氧气密度 空气) 步骤:(连)查、装、定、点、收、移、熄。 ①连接装置:先下后上,从左到右的依次。 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。 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加热药品:先预热,后在反应物部位用酒精灯外焰加热。 ⑥收集气体: a、排水集气法——当气泡连续匀称冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片在水下盖住瓶口,当心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出) 气体集满的标准:有气泡从水槽中的集气瓶瓶口冒出 b、用向上排空法———收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气) 气体集满的标准:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满 ⑦先将导管移出水面 ⑧再停止加热 易错事项: a). 试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管裂开。药品应平铺在试管底部 b). 导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。 c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管。 e). 试验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。 检验氧气 :用带火星的木条伸入集气瓶内,发觉木条复燃,说明是氧气; 同学们,通过试验室制取氧气的学习,可初步感知试验室制取气体的一般思路:1. 探讨反应原理; 2.一依据所选药品的状态和反应条件,选择适当的仪器组成相应的试验装置; 3.一依据试验装置的特点,设计合理的试验操作步骤,预料可能的留意事项; 4.一依据所制取气体的性质,选择相应的收集、检验、验满及验纯的方法。 气体发生装置:发生装置的选取依据反应条件和反应物的状态而设计①“固+固”的反应,简称“固体加热型”,装置如图A所示,如用KMnO4或KClO3和MnO2制O2。 ②“固+液”的反应,简称“固液常温型”,装置如图B、C、D、E。如用H2O2和MnO2制O2。同B装置相比,D装置具有便于添加液体药品,制取的气体量较多的优点;C装置不仅添加液体药品便利,而且可通过导管上的开关限制反应的发生和停止;E装置可通过分液漏斗的活塞限制加入药品的量和速度。 ③“固+液”的反应的发生装置的其他改进: 为了节约药品,便利操作,可设计如下图所示装置,这些装置都可自动限制。 当打开弹簧夹时,溶液进入反应器内起先反应;当关闭弹簧夹时,气路不通,反应产生的气体将溶液压出反应器外,液体及同体分别,反应停止。 气体收集装置:由该气体的性质,如密度、在水中的溶解性、是否及空气或水反应、是否有毒等确定的 收集装置 选择条件 难溶或微溶于水,及水不发生化学反应的气体。如:H2、 O2、CH4等 不及空气发生反应,密度比空气密度大的气体。如:O2、 CO2等 不及空气发生反应,密度比空气密度小的气体。如:H2、CH4等 说明 ①运用排水法收集的气体较纯净,但缺点是会使收集的气体中禽有水蒸气。当导管口有连续匀称的气泡冒出时才起先收集,当有大量气泡从集气瓶口冒出时,表明气体已收集满。 ②用向上排空气法收集气体,应留意将导管伸到接近集气瓶瓶底,同时应在瓶口盖上玻璃片,以便尽可能地排尽空气,提高所收集气体的纯度。运用排空气法收集的气体比较十燥,但纯度较低,须要验满(可燃性气体则要留意平安,点燃之前肯定要验纯,否则有爆炸危急) 探究空气中氧气含量的试验题归类解析 例1.小军依据燃烧红磷测定空气中氧气含量的试验原理,认为可用木炭替代红磷测定空气中氧气的含量,并按左下图所示装置进行试验。 (1)依据的试验原理是_______________________________。 小军检查装置气密性后,将盛有足量红热木炭的燃烧匙快速伸入广口瓶中,并把塞子塞紧,待红热的木炭熄灭并冷却至室温后,就打开弹簧夹,并未发觉倒吸现象。经过仔细分析,小军发觉试验失败的缘由是(答一条)_________________________________________。 (2)小军反思上述试验过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的试验时,在药品的选择和生成物的要求上应考虑是_________________________________。 例2. 某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷伸 入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,视察 广口瓶内水面改变状况。试验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象说明合理的是( ) ①甲同学可能运用的红磷量不足,瓶内氧气没有消耗完 ②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内 ③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出 ④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内空气受热逸出 A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④ 例3.为测定空气中氧气的含量,小华同学准备设计如下方案:选用实际容积为40 mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管及实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的试验装置。 假设此试验能依据小华的设想正常进行,且白磷所占体积及导管内的气体体积忽视不计,请回答 下列问题: (1)试验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明__________________ 。 (2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可视察到的现象为___________________________________。 (3)若不运用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。可视察到的现象为______________________________________________________________。 (4)若按小华的设想进行试验,实际可能遇到诸多问题而发生危急,造成试验失败。例如______________________________________________________________________。 几种可燃物燃烧现象识记 空 气 氧 气 碳 产生红光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,放热 猛烈燃烧发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,放热