综合百科

用什么方法收集氧气最快

用什么方法收集氧气最快

五、氧气的制作方法

一、工业制氧法

原理:利用液态空气分离法,基于液氧和液氮的沸点差异(物理变化)。

过程:在低温高压的条件下,将空气液化。通过控制温度在氮气和氧气的沸点之间,首先蒸发出来的是沸点较低的液态氮,剩余的是沸点较高的液态氧,最后储存在蓝色的钢瓶中。

二、实验室制氧法

(一)高锰酸钾制氧

1. 原料:紫黑色的高锰酸钾固体,溶于水后呈紫红色。

2. 反应原理:2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑(加热条件下)。

3. 发生装置:采用固体加热型装置,根据品的状态和反应条件选择。

4. 气体收集:使用排水法,因为氧气不易溶于水,且不与水反应,优点是可以获得纯净的氧气。

实验步骤简述:组装仪器、检查装置的气密性、装、固定仪器、点燃酒精灯加热、收集气体。在验满后,撤离导管,然后熄灭酒精灯。

注意事项:

集气瓶收集气体不纯可能是因为集气瓶未事先装满水、未等到导管口气泡连续均匀冒出就开始收集,或者结束时未在水下盖上玻璃片。

试管口放置棉花团是为了防止高锰酸钾进入导管造成堵塞。

结束实验时,先撤离导管再熄灭酒精灯是为了防止水倒吸进试管导致试管炸裂。

如果出现水倒吸的情况,可以重新点燃酒精灯加热,拔出橡胶塞解决问题。

导管不宜过长,否则不利于导气。

收集不满气体可能是因为品量不足或者装置漏气。

(二)氯酸钾制氧

1. 原料:氯酸钾为白色固体,能溶于水;二氧化锰为黑色固体,不溶于水。

2. 反应原理:在二氧化锰的催化下,氯酸钾受热分解产生氧气:2KClO3 = 2KCl + 3O2↑。

3. 发生装置:同样采用固体加热型装置。

4. 气体收集:使用向上排空气法,因为氧气的密度大于空气且不与空气中的成分反应,优点是可以收集到干燥的气体。

实验步骤与注意事项同高锰酸钾制氧。 值得注意的是,与高锰酸钾制氧不同的是,试管口不需要放置棉花团。

(三)过氧化氢溶液制氧

1. 原料:过氧化氢溶液(或称双氧水)、二氧化锰。

2. 反应原理:在二氧化锰的催化下,过氧化氢分解产生氧气和水:2H2O2 = 2H2O + O2↑ 。 (条件同氯酸钾制氧)

3. 发生装置:采用固体-液体常温型装置 。 由于过氧化氢溶液容易获取且较为安全,因此在实验室中也被广泛使用 。 后续的实验步骤与之前的类似 , 包括仪器的组装 、装置气密性的检查 、品的添加 、气体的收集等 。 与高锰酸钾和氯酸钾制氧相比 , 过氧化氢溶液制氧的操作相对更为简便和安全 。


用什么方法收集氧气最快

你可能也会喜欢...