实验室如何制取氧气?
实验室制取氧气有三种反应,反应原理如下:
氯酸钾在二氧化锰催化作用下,加热分解为氯化钾和氧气:
2KClO3=(MnO2)2KCl+3O2↑
高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气:
2KMnO4=(加热)K2MnO4+MnO2+O2↑
电解水生成氢气和氧气:
2H2O=2H2↑+O2↑
反应原理:
1、加热氯酸钾制取氧气
发生装置和收集装置:和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
2、加热高锰酸钾制取氧气
发生装置:由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。
收集装置:由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
步骤: ①查:检查装置的气密性。
②装:将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③定:将试管固定在铁架台上。
④点:点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤收:根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥移:把导管移出水槽。
⑦熄:熄灭酒精灯。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
注意事项:
1、停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
2、加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾被吹入导管,使导管堵塞。
3、棉花不要离高锰酸钾太近,否则会导致发生装置爆炸。