八年級科學(xué)下冊專題三實驗室制氧氣

1、一、 工業(yè)制取氧氣原理：根據(jù)氮氣、氧氣的沸點不同用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣。二、 實驗室制法（1） 原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO32KCl+3O22H2O22H2O+O2（2） 裝置：固體加熱制氣體，常用下列裝置為氧氣的收集裝置。（3） 實驗操作步驟（以KMnO4查裝置氣密性；c.裝定在鐵架臺上；e.點燃酒精燈加熱；f.收移出導(dǎo)管；g.熄滅酒精燈。（查裝定點收移熄，諧音“茶莊定點收利息”）（4） 收集方法：a.排水集氣法（氧氣不易溶于水）；b.向上排空氣法（氧氣密度比空氣略大）。（5） 檢驗方法：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，若木條立即復(fù)燃，證明是氧氣。（6） 驗滿

2、方法：a.用排水集氣法時，如果集氣瓶口有大量氣泡冒出，證明瓶中沒有水，即已集滿；b.用向上排空氣法時，用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃證明集滿。（7） 放置方法：蓋玻璃片并正放（依據(jù)：氧氣密度比空氣大）。三、 催化劑在化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑。注意：（1） 改變速率包括加快或減慢，不能片面地理解為加快。（2） MnO2不是專用催化劑。（3） 催化劑不能增多或減小生成物的質(zhì)量。（4） 對于指定的化學(xué)反應(yīng)，沒有催化劑，并不意味著反應(yīng)不能發(fā)生，只是反應(yīng)速率較小。（5） 催化劑要純凈以免影響催化效果或引起事故。四、 氣體發(fā)生裝置的綜

3、合探究研究氣體的實驗室制法，必須從以下三個方面進行：（1）研究氣體實驗室制法的化學(xué)反應(yīng)原理，即在實驗室條件下（如常溫、加熱、加催化劑等），可用什么藥品、通過什么反應(yīng)來制取這種氣體；（2）研究制取這種氣體所應(yīng)采用的實驗裝置；（3）研究如果驗證制得的氣體就是所要制的氣體。我們可以根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)所需的條件設(shè)計發(fā)生裝置。氣體發(fā)生裝置一般分為三類：（1） 固+固，可制取O2、NH3、CH4等氣體。（2） 固+液，可制取H2、CO2、H2S等氣體。（3） 固（或液）+液，可制取Cl2、HCl、CO等氣體。（浙教版一般不涉及）五、 氣體發(fā)生裝置的氣密性檢查在初中化學(xué)實驗及有關(guān)實驗設(shè)計習(xí)題中，經(jīng)常涉及

4、裝置的氣密性檢查問題。一般來說，無論采用哪種裝置制備氣體，在成套裝置組裝完畢裝入反應(yīng)物之前，必須檢查裝置的氣密性，以確保實驗的順利進行。氣密性檢查的原理是：通過氣體發(fā)生器與附設(shè)的液體構(gòu)成封閉系統(tǒng)，依據(jù)改變系統(tǒng)內(nèi)壓強時產(chǎn)生的現(xiàn)象（如：氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置的氣密性是否良好。如圖所示裝置的氣密性檢查方法是：把導(dǎo)管b的下端浸入水中，用雙手緊握試管a，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，松開手至試管冷卻后，水又回升到導(dǎo)管b中形成一段水柱，則證明裝置氣密性良好。此外，還可采用抽氣法或注水法，通過觀察氣泡的產(chǎn)生或液面的變化來判斷裝置的氣密性是否良好。六、 實驗室制取氧氣應(yīng)注意的問題（1） 根據(jù)酒

5、精燈和水槽的高度固定試管，使酒精燈的外焰正對著試管里有藥品的部位。（2） 試管口應(yīng)略向下傾斜，防止藥品中濕存的水分受熱后變成水蒸氣，到達(dá)管口冷卻成水滴，再回流到管底，是試管破裂。（3） 鐵夾應(yīng)夾在離試管口處，且不要夾得太緊，以免夾破試管。（4） 藥品應(yīng)斜鋪在試管底部，以增大藥品的受熱面積，同時便于氧氣逸出。（5） 伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管，應(yīng)只稍伸出橡皮塞即可，便于氣體排出。（6） 導(dǎo)管上應(yīng)套上一段橡皮管，便于操作，以免折斷導(dǎo)管。（7） 如果以高錳酸鉀制氧氣時，試管口應(yīng)塞一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管。（8） 如果用氯酸鉀為原料制氧氣時，試管口不能塞棉花。這是因為棉花是易燃物，而氯酸鉀又具有

6、強氧化性，放氧速率快，很容易著火燃燒，甚至發(fā)生爆炸。（9） 導(dǎo)管口開始有氣泡放出時不宜立即收集，而是當(dāng)氣泡連續(xù)均勻放出時，才能收集，這樣收集的氧氣會更純凈些。（10） 用排水法收集時應(yīng)把導(dǎo)管放在集氣瓶口，目的是加快氧氣收集速率。（11） 如果用排空氣法收集氧氣時，應(yīng)該把導(dǎo)管伸到集氣瓶底，便于排盡空氣。（12） 收集氧氣完畢后，應(yīng)將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈。防止試管溫度低，不產(chǎn)生氧氣，試管內(nèi)部壓強更小，水會倒吸入試管中，使試管炸裂。（13） 收集完的集氣瓶，應(yīng)蓋玻璃片正放。1 市售雙氧水是含過氧化氫（H2O2）的水液，它常用于消毒、漂白。常溫下，雙氧水加少量MnO2作催化劑，H2O2可迅速分解

7、生成氧氣和水?，F(xiàn)若用15的H2O2水溶液制取氧氣 。請回答下列問題： （1）應(yīng)選擇發(fā)生裝置，寫出該裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式（2）要收集一瓶純凈的氧氣，應(yīng)選擇裝置（填字母）。什么時候開始收集為好？為什么？；（3）若實驗室里用高錳酸鉀來制取氧氣，則發(fā)生裝置應(yīng)選擇。a、實驗時應(yīng)注意：試管口要，其目的是。停止加熱時，先要，然后。b、若實驗過程中發(fā)現(xiàn)水槽中的水變紅，這是因為。c、有如下操作步驟：加熱；檢查裝置的氣密性；裝藥品；用排水法收集氧氣；從水槽中取出導(dǎo)管；熄滅酒精燈；固定裝置。其正確的操作順序是 （4）從反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件來比較裝置A和E裝置的差異：裝置A 裝置E 反應(yīng)物狀態(tài)反應(yīng)條件（5）若用

8、收集到的氣體進行氧氣性質(zhì)的實驗，則下列實驗現(xiàn)象的描述，正確的是（ ）A. 把盛有紅磷的燃燒匙伸入氧氣集氣瓶中，磷立即燃燒B. 鐵絲在氧氣中燃燒，火星四射，生成一種白色固體C. 木炭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒旺，發(fā)出白光，并放出熱量D. 硫在氧氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，生成一種白色固體2 下圖是實驗室加熱氯酸鉀和高錳酸鉀的混合物制取和收集氧氣的裝置圖。（1）指出裝置圖中有標(biāo)號的儀器名稱：_（2）實驗時應(yīng)注意：實驗前要檢查裝置的_性；試管口要_，其目的是_；給試管加熱時應(yīng)_；停止加熱時，先要_，然后_。（3）怎樣使收集的氣體基本上不含氮氣？_。（4）按反應(yīng)的先后順序?qū)懗鲈嚬苤邪l(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。_

9、，_。3 下圖是實驗室中用于制取、干燥和收集氣體的裝置圖。實驗課上同學(xué)們用過氧化氫溶液與二氧化錳混合制取并收集氧氣，試回答：（1）寫出A圖中帶標(biāo)號儀器的名稱：_，_。（2）用該方法制取氧氣的化學(xué)方程式是_。（3）該方法制取氧氣的發(fā)生裝置應(yīng)選擇_，若有C裝置采用排水法收集氧氣，進氣口為_。(填a或b)（4）若用D裝置干燥氧氣，D中應(yīng)盛放的試劑是_。4 通常情況下，氨氣（NH3）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，形成的溶液是氨水。實驗室用加熱氯化氨和消石灰的固體混合物制取氨氣。下圖是實驗室常用的裝置。請回答：（1）實驗室制取氨氣的發(fā)生裝置，可選用（填裝置編號）；（2）收集氨

10、氣，應(yīng)采用的裝置為（填裝置編號）；5 某同學(xué)用氯酸鉀制取干燥、較純凈的氧氣。實驗步驟如下： 檢查裝置氣密性，氣密性良好； 先在試管中放入MnO2,再放入略多的KClO3,連接好實驗裝置；加熱；收集氣體；適當(dāng)?shù)臅r間后，停止加熱，拆卸裝置?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置A中所裝試劑是_。（2）方框B中最好選用下列裝置中的_（填字母序號） （3）實驗中觀察到何種現(xiàn)象時開始收集氣體_。（4）實驗結(jié)束后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氣體比預(yù)計的少很多，百思不得其解。你認(rèn)為可能的原因是_6 請你參與學(xué)習(xí)小組的探究活動，并回答相關(guān)問題。小明為了研究氧氣的性質(zhì)，需要制取并收集干燥的氧氣，以下是實驗室提供的一些實驗裝置。（1）

11、寫出所標(biāo)儀器的名稱：；。（2）裝置A中所加固體試劑的名稱，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：。（3）小明同學(xué)欲制取一瓶干燥的氧氣，請你幫他選擇裝置。連接順序是（填寫管口連接順序）。該氣體如何驗滿？。（4）若只改變A裝置中的藥品，仍采用（3）中的連接順序，還可以用來制取的氣體是，如何檢驗該氣體？。（5）若上述實驗中收集的氣體不純，則可能的原因是。（任寫一種）7 從事科學(xué)實驗的重要環(huán)節(jié)是進行科學(xué)實驗設(shè)計?？茖W(xué)實驗的正確步驟應(yīng)為：明確實驗?zāi)康?；收集有關(guān)資料；設(shè)計合理方案；進行科學(xué)實驗。請你按照以上四步，完成以下實驗設(shè)計。根據(jù)下圖回答下列問題：（1） 雙氧水（H2O2）是一種無色液體，在二氧化錳的催化作用下，迅速

12、分解放出氧氣，實驗室常用這種方法制取氧氣。 明確實驗?zāi)康模涸趯嶒炇依镏迫⊙鯕狻?收集有關(guān)資料：雙氧水是一種無色體，二氧化錳是固體，反應(yīng)條件是；氧氣密度于空氣密度且水。 設(shè)計合理方案：發(fā)生裝置選用，收集裝置選用。 進行科學(xué)實驗。（2） 在實驗室中，可以加熱氯酸鉀和二氧化錳固體混合物制取氧氣，且二氧化錳起催化作用。試完成如下設(shè)計： 確實實驗?zāi)康模?收集有關(guān)資料：氯酸鉀是，二氧化錳是（填“顏色”和“狀態(tài)”）。 設(shè)計合理方案：發(fā)生裝置選用。收集裝置選用。 進行科學(xué)實驗8 研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進行探究,以下是他們探究的主要過程:假設(shè) H2O2生成O2的快慢與催

13、化劑種類有關(guān)實驗方案常溫下，在兩瓶同體積的H2O2溶液中分別加入相同質(zhì)量MnO2和紅磚粉,測量各生成一瓶(相同體積)O2所需要的時間。進行實驗右下圖是他們進行實驗的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱是:,此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是:。 實驗記錄結(jié)論該探究過程得出的結(jié)論是_。反思 H2O2在常溫下分解緩慢,加入MnO2或 紅磚粉后反應(yīng)明顯加快,若要證明MnO2和 紅磚粉是該反應(yīng)的催化劑,還需要增加實驗來驗證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的和是否改變。H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)?請你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出假設(shè)和實驗方案)假設(shè) 。實驗方案 。9 氧氣、氫氣、二氧化碳是初中常見的氣體，根據(jù)圖中裝置及儀器回答問題：ABCDEab（1）寫出儀器a、b的名稱：a、 b、 。（2）實驗室用KClO3和MnO2的混合物共熱制取氧氣，可選用的發(fā)生裝置和收集裝置是（填編號，以下同）；反應(yīng)方程式為 ；該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是。（3）實驗室制取CO2氣體所需