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氧气的制取(复习课）育贤中学：吴老师一、工业制取大量氧气的方法分离液态空气法加压空气液态空气降温、加压蒸发氮气液氧氮气和氧气沸点不同贮存在蓝色钢瓶中──物理变化例1：工业上利用分离液态空气法制氧气的依据是（）A、氧气与氮气的化学性质不同B、氧气和氮气在水中的溶解性不同C、氧气与氮气的密度不同D、氧气与氮气的沸点不同例2：将一根燃着的木条置于盛有液态空气的敞口容器上方时，观察到的现象是（）A、熄灭B、燃烧得更旺C、无明显变化D、先燃烧更旺后熄灭DA1、实验室制取氧气的药品是什么？二、氧气的实验室制法（1）过氧化氢和二氧化锰（2）氯酸钾和二氧化锰（（3）高锰酸钾2、实验室制取氧气原理是什么（用文字表达式表示），反应的化学方程式又是怎样书写呢？•类型一：判断实验室制取某气体反应原理的合理性•例题1、实验室利用下列反应原理制取有关气体，不合理的是（）•A.制取氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑B.制取氢气：Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑•C.制取二氧化碳：CaCO3＋H2SO4=CaSO4＋CO2↑＋H2OD.制取氧气：2KClO32KCl+3O2↑C•举一反三：从安全、环保、节能、简便等方面考虑，实验室制取氧气的最佳方法是（）•A．通电使水分解：2H2O2H2↑+O2↑•B．过氧化氢催化分解：2H2O22H2O+O2↑•C．高锰酸钾加热分解：•2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑•D．氯酸钾加热分解：2KClO32KCl+3O2↑B选择气体发生装置和收集装置的依据分别是什么？3.思考：发生装置的依据：气体的性质（气体的密度以及溶解度大小）反应物的状态和反应条件收集装置的依据：固体加热固液不加热制取少量气体制取较多量气体可连续制取气体可连续制取并能控制气流ABCDE2、发生装置（理解各装置的适用范围）固体加热型固液不加热型第二个可控制反应速率；第三个可控制反应的停止和发生。气体空气空气气体收集装置排水法向上排空气法向下排空气法多功能瓶向上排空气法（1）适用范围密度比空气大的气体，不与空气中任何成分反应且无毒的气体（2）优点操作较为方便且收到的气体较干燥，但需要验满向下排空气法（1）适用范围密度比空气小的气体，不与空气中任何成分反应且无毒的气体（2）优点操作较为方便且收到的气体较干燥，但需要验满排水法：（1）适用范围难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体（2）优点①易于收集到较纯的气体②便于观察气体是否已经收集满多功能瓶收集气体ρρ空气ρρ空气①排空气法收集气体abab轻上重下abab多功能瓶收集气体轻上重下②排水法收集气体ab类型二：制取气体发生装置和收集装置的选择例题2、实验室制取氨气，常采用加热氯化氨和熟石灰固体混合物的方法。氨气是一种有刺激气味的气体，极易溶于水，它的密度比空气小，是制取氮肥的一种基本原料。试确定制取氨气的装置（图52-5）。()C举一反三：NO是常温下一种难溶于水的气体，密度比空气略大，它能给氧气迅速反应生产NO2。现要收集NO气体，可采用的方法是（图52-6）（）A.只有③B.只有②C.②和③D.①和③A例题：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装药品，④用排水集气法收集，⑤从水槽中取出导气管，⑥熄灭酒精灯，⑦连接仪器。其中操作顺序正确的是（）A、①⑦③②⑤④⑥B、⑦②③①④⑤⑥C、⑤⑦③②①④⑥D、⑦③①②④⑥⑤B实验操作步骤可简单归纳为：“茶（查）、庄（装）、定、点、收、利（离）、息（熄）”类型三：装置仪器的组合和按实验要求进行优化改进例题3、在实验室里常采用过氧化氢和二氧化锰混合的方法制取氧气。请回答下列问题：（1）反应的化学方程式为_________________________________。（2）用图52-7所给仪器可以组装出多套氧气的发生装置和收集装置。请你组装一套氧气的发生装置和收集装置，写出所选择的仪器编号______________（3）简要说明你组装的气体发生装置的优点________________________________________。（4）用你组装的装置收集氧气，如何知道氧气已收集满？_____________________________。（5）这套气体发生装置也可以用来制取二氧化碳。如果选用碳酸钠粉末和稀盐酸来制取二氧化碳，为了控制反应速率，应对该气体发生装置如何改进？（可另增仪器）_____________________。2H2O22H2O+O2↑①③⑤⑦（A套）①③⑦⑧⑨（B套）①③④⑤⑥（C套）①③④⑥⑧⑨（D套）装置简单（对应A、B套装置）添加药品方便（对应C、D套装置）将带火星的木条放在集气瓶口复燃（对应A、C套装置）集气瓶口有气泡冒出（对应B、D套装置）用分液漏斗（或注射器）加入酸液（能控制反应速率的改进方案均可）•举一反三：今天是实验室的开放日，某小组的同学来到实验桌前，桌上摆放有下列仪器：•(1)组长让大家完成的第一个任务是写出仪器的名称，同学们完成任务的情况如（图52-8）所示，其中名称有错误的是___________(填序号)(2)用高锰酸钾制取氧气还需要补充的玻璃仪器是___________。(3)某同学想用图52-9装置制取CO2，组长指出，这需要太多的稀盐酸才能淹没漏斗的下管口，起到液封的作用。张兵同学选用了上面的一种仪器，加在右图装置上，既解决了液封的问题，又可以减少酸的用量．请把该仪器画在图中应该放置的位置。C.F酒精灯氧气的实验室制法.性质的综合考查例1（2013•聊城）某同学用如图所示的装置和药品，制取并收集氧气。请回答下列问题：（1）装置中标注仪器①的名称是；（2）装置中二氧化锰的作用是；（3）图中发生反应的化学方程式为；（4）连接好装置后，必须首先检查装置的；收集氧气还可以采用法。向上排空气催化作用气密性分液漏斗变式题（2013•苏州）实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是（）A．锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%双氧水B．锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水C．集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上D．当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即可收集A2．2012南宁某研究性学习活动小组，从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气，并通过排水量来测定所收集到氧气的体积．①②abcdefg③（1）写出图中有标号的仪器的名称：①_________；②_________；③_________。（2）甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为__________________，整套实验装置接口的正确连接顺序为a→_________→_________→_________。铁架台集气瓶量筒2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑feg（3）实验过程中，甲同学观察到E装置中的水变为紫红色，这是因为_________进入E装置并溶于水中的缘故。为了防止试验过程中出现上述现象，相应的改进措施是_________。（4）实验结束，乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值，为此继续进行以下实验探究：【提出问题】出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么？【作出猜想】猜想Ⅰ：可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气；猜想Ⅱ：可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气；猜想Ⅲ：__________________。做出以上猜想的理由是__________________。高锰酸钾在试管口放棉花团可能是锰酸钾和二氧化锰共同放出氧气锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素【实验验证】（每种方法只限用一次）实验一：取一定量的二氧化锰于试管中，加热一段时间，冷却后测得二氧化锰的质量不变．证明猜想_________错误．实验二：取少量锰酸钾于试管中加，热一段时间，__________________．证明猜想Ⅱ正确．【反思拓展】实验结束后，经过讨论、交流，丙同学用下列仪器和药品设计了一个实验方案测定空气中氧气的含量。①带瓶塞的1000ml烧瓶②电子天平（称量精确度为0.01g）③酒精灯④某种金属粉末（实验过程中需要用到的其它实验用品已省略）他的实验步骤是：通过计算得出空气中氧气的含量。Ⅰ冷却后测得锰酸钾的质量减少实验步骤：先用电子天平称出金属粉末的质量；再把金属粉末在带瓶塞的1000ml烧瓶灼烧，至氧气充分反应；再称量反应后金属粉末的质量；最后通过密度公式求氧气的体例3.（2013•广州）某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。（1）该同学制备氧气是应选用的药品是（限选：H2O2溶液、MnO2、KMnO4）,生成氧气的化学方程式为KMnO42KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑（2）夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。用酒精灯给试管微热（3）添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是（填字母）。A、立刻将导管口移入集气瓶B、等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶C、立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯B4）该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是木炭剧烈燃烧，发白光向集气瓶中加入适量的澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化变式题.(2013青岛模拟)用集气瓶可完成多种实验。请根据如下实验示意图，回答有关问题：(1)实验Ⅰ完成的实验是__________，实验Ⅱ的集气瓶中装入的试剂是_______，实验Ⅲ收集的气体是氧气，实验室制取氧气的化学方程式是____________________制取二氧化碳2H2O22H2O+O2浓硫酸MnO22KClO32KCl+3O2MnO22KMnO4K2MnO4+MnO2+O2剧烈燃烧，火星四射3Fe+2O2Fe3O4点燃实验过程中，燃烧的硫或铁丝不能接触到瓶壁，实验时要在集气瓶内预先放少量的水或铺一层细沙(2)实验Ⅳ的集气瓶中预先加入了少量水，其作用是_______；(3)实验Ⅴ观察到的现象是_______________，反应的化学方程式是(4)在完成Ⅳ、Ⅴ两个实验时，为了保护集气瓶不被损坏，应该注意的操作是_________。吸收二氧化硫气体，防止空气污染