化学考点知识梳理与疑难突破(第二单元课题3 制取氧气)
知识点归纳:第二单元课题3制取氧气

知识点归纳:第二单元课题3制取氧气第二单元我们周围的空气课题3 制取氧气一、氧气的实验室制法1 药品:(1)过氧化氢、二氧化锰。
(2)氯酸钾、二氧化锰。
(3)高锰酸钾H2O2 MnO2 KClO3 MnO2 KMnO42 原理:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ 2KClO3 MnO2 2KCl+3O2↑2KMnO4△====K2MnO4+MnO2+O2↑3 装置(以KMnO4制氧气为例)发生装置:酒精灯、铁架台、试管。
收集装置(排水法收集):水槽、导气管、集气瓶。
4 制取步骤:连接装置→检查其密性→装入药品→固定装置→ 点燃酒精灯→加热→ 收集氧气→ 将导管移出水面→熄灭酒精灯。
可以简记为:查、装、定、点、收、离、熄。
5 收集方法:排水法或向上排空气法。
6 验满方法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则收集满。
7 注意:a 铁架台的铁夹应夹在离试管口约1/3处。
b 导管伸出橡皮塞少许,不能太长。
c 用KMnO4制氧气时,试管口要放一团棉花。
目的是为了防止加热时KMnO4粉末进入导管。
d 试管口略向下倾斜。
目的是为了防止冷凝水回流到热的试管底部,炸裂试管。
e 排水法收集氧气时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
是为了防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤冷而炸裂。
f 排水法收集时,刚开始有气泡时不能立即收集,要等气泡均匀冒出后才能开始收集气体。
g 检查气密性的方法:将导管放入水中,用手握住试管,若导管口有气泡,松开手后,导管里形成一段水柱,则证明不漏气。
二、分解反应(一变多):AB == A + B三、催化剂:一变:改变其它物质的化学反应速率。
二不变:催化剂的质量和化学性质在反应前后不变。
注意:催化剂只改变反应速率,不改变生成物的质量多少。
◆改变反应速率可以加快,也可能是减慢反应速率。
四、工业上制氧气的方法:分离液态空气。
属于物理变化。
在低温条件下,使空气转变为液态,然后蒸发,氮气沸点低,首先从液态空气蒸发出来,剩下的主要就是氧气。
3.2制取氧气知识点

3.2制取氧气知识点
1、工业制取氧气( 变化)
空气
液态空气 2、催化剂:在化学反应里,能改变其他物质的 ,而本身的 和 在化学反应前后没有发生改变的物质(概括为一 两 )。
催化剂起 作用。
催化剂可重复使用催化剂只能改变其他物质的反应速度, (填“能”或“不能”)改变生成物的质量。
4、分解反应: 物质生成两种或两种以上其他物质的反应( 变 ),
化合反应:由两种或两种以上的物质生成 的反应( 变 )都是基本反应类型
5、用KMnO 4制取O 2实验步骤以及注意事项
①查:检查 ,将 放在水槽中,双手握住试管,观察导管口是否有 冒出。
利用的是 原理
②装:装药品,在试管口塞 ,(为什么?) 。
③定:固定试管。
注意:试管口略向下倾斜(为什么?) 。
④点:点燃酒精灯,先 ,再用 焰对准药品集中加热
⑤收:收集O 2
⑥离:把导管移出水面
⑦熄:熄灭酒精灯(为什么要先移导管再熄灭酒精灯?) 。
6、收集O 2的方法:
法(因为氧气密度 空气)
法(因为氧气 溶于水),要等气泡 冒出时开始收集
7、验证O 2的方法:将 的木条放在 ,若 则是O 2
8、用向上排空气法收集O 2验满的方法:将 的木条放在 ,若复燃则 。
用排水法收集O2验满的方法:有 重新从集气瓶口冒出则满
加压降温。
九年级化学第二单元 制取氧气 知识点归纳与练习

课题3 实验室制取氧气一、工业制法(分离液态空气法)原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。
——物理变化(蒸馏)二、氧气的实验室制法(化学变化)1、双氧水(过氧化氢溶液)制取氧气①实验原理:化学方程式: 2H 2O MnO 22H 2O+ O 2 ↑注:MnO 2在该反应中是催化剂,起催化作用②催化剂:在化学反应中能改变其他物质的反应速率(加快或变慢),但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生变化的物质。
催化剂的特点:两不变(质量、化学性质不变)、一改变(反应速率改变)③、装置: 固体与液体反应,不需加热注意事项:①分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出;②导管只需稍微露出橡皮塞即可③气密性检查:a 用止水夹关闭,打开分液漏斗活塞,向漏斗中加入水,水面不持续下降,就说明气密性良好。
b 导管伸如水中,用手捂住锥形瓶,观察水中的导气管口有没有气泡冒出,有气泡冒出,说明气密性良好。
松开手后,导管口出现一段水柱。
④装药品时,先装固体后装液体2、用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气A 、药品:高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末) ①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):方程式:2KClO 3 2KCl + 3O 2 ↑注意:MnO 2在该反应中是催化剂,起催化作用方程式:2KMnO 4K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑B 、装置:加热固体制气体 (在最后面)C 、操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
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。
松开手后,导管口出现一段水柱。
D 、收集方法:①排水法(不易溶于水)MnO 2△ 空 气 —196℃),先蒸发出来—183℃)②向上排空法(密度比空气大)E、检验、验满检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
制取氧气中考知识点总结

制取氧气中考知识点总结首先,我们来了解一下制取氧气的原理。
氧气是地球上最常见的元素之一,它占据了地壳中大约21%的比重。
在自然界中,氧气主要以O2的形式存在,它是一种无色、无味、无臭的气体。
氧气在生物体内发挥着重要的作用,是维持生命活动所必需的。
在化学工业中,氧气也是一种十分重要的化工原料,它被广泛用于制造合成氨、合成氢氟酸等化工产品。
制取氧气的方法有很多种,其中最常见的包括分解过氧化氢、加热氧化铁、加热氯酸钾等。
以下将分别对这些方法进行详细介绍。
1. 分解过氧化氢过氧化氢是一种常见的化学试剂,其分子式为H2O2。
过氧化氢在储存过程中,往往会发生自发性分解,生成水和氧气。
这个过程可以用以下方程式来表示:2H2O2 -> 2H2O + O2上式表示了过氧化氢被分解为水和氧气的反应。
通过这种方法,可以制取纯度较高的氧气。
2. 加热氧化铁氧化铁是另一个可用来制取氧气的原料。
将氧化铁加热至一定温度,就可以使其释放出氧气。
氧化铁的化学式为Fe2O3,其加热分解反应可以描述为:4Fe2O3 -> 8Fe + 3O2这种方法产生的氧气纯度较高,适合用于实验室中的制氧实验。
3. 加热氯酸钾氯酸钾是一种无机化合物,其化学式为KClO3。
将氯酸钾加热至一定温度,可以使其发生分解反应,释放出氧气。
分解反应的化学方程式为:2KClO3 -> 2KCl + 3O2这种方法能够产生大量的氧气,并且适用于工业生产中。
除了上述的几种方法之外,还有其他一些较为常见的制氧方法,例如通过电解水、通过分离空气等。
通过这些方法,都可以获得高纯度的氧气。
在实际操作中,制取氧气的过程还需要考虑到操作安全、能源消耗以及制氧效率等因素。
在制取氧气的实验室操作中,需要注意以下几个关键点:1. 实验室操作中的安全问题。
氧气具有很强的氧化性,在实验室操作中需注意防止氧气泄漏和与易燃物质接触,以免造成安全事故。
2. 能源消耗问题。
不同的制氧方法需要不同的能源供应,一些方法会消耗大量的电能或者燃料,因此需要综合考虑能源消耗和成本等因素。
初三化学制取氧气知识点

初三化学制取氧气知识点一、氧气的物理性质1. 无色、无味、无臭的气体。
2. 在标准状况下(0℃,1个大气压),密度为1.429g/L。
3. 熔点-218.79℃,沸点-218.79℃。
4. 溶于水,但溶解度较低。
二、氧气的化学性质1. 支持燃烧:氧气是燃烧的必要条件之一,能够支持大多数物质的燃烧。
2. 氧化性:氧气具有强氧化性,能与许多元素和化合物发生氧化反应。
3. 与其他元素的反应:与非金属元素如氢、碳等反应生成氧化物;与金属元素如铁、铜等反应生成金属氧化物。
三、实验室制取氧气的方法1. 化学法- 氯酸钾分解法:在催化剂(如二氧化锰)的作用下,加热氯酸钾至约400℃,分解生成氧气和氯化钾。
- 过氧化氢分解法:在催化剂(如二氧化锰或硫酸铜)的作用下,分解过氧化氢生成氧气和水。
2. 电解法- 水电解:通过电解水,产生氢气和氧气。
正极产生氧气,负极产生氢气。
四、实验操作注意事项1. 使用化学法制取氧气时,应注意安全,避免直接接触火源。
2. 实验过程中应使用防护眼镜和手套。
3. 实验室制取的氧气应进行纯化处理,以去除可能存在的杂质。
4. 储存和使用氧气的容器应密封良好,避免氧气泄漏。
五、氧气的工业制取方法1. 分离液态空气法:利用空气中氧气和氮气沸点不同的特性,通过低温分离得到氧气。
2. 水电解法:与实验室方法相似,但在工业上使用更大规模的电解设备。
六、氧气的应用1. 医疗领域:用于急救、治疗呼吸系统疾病等。
2. 工业领域:用于钢铁生产、化工生产等。
3. 潜水和登山:作为呼吸气体。
七、氧气的储存和运输1. 储存:氧气通常以压缩气体的形式储存在高压钢瓶中。
2. 运输:通过管道输送或使用高压钢瓶进行运输。
八、氧气的安全使用1. 避免氧气与油脂接触,防止火灾。
2. 使用氧气时,应远离明火和高温。
3. 储存氧气的容器应避免撞击和曝晒。
以上是初三化学制取氧气的知识点概述,涵盖了氧气的基本性质、实验室和工业制取方法、实验操作注意事项、氧气的应用以及储存和运输等方面的内容。
九年级化学知识点梳理 课题3制取氧气

九年级化学新课知识点梳理预习(人教版)第二单元我们周围的空气第7课课题3 制取氧气知识梳理如何获得氧气?氧气的制取:氧气的工业制法、氧气的实验室制法一、氧气的工业制法(阅读课本P40资料卡片)——均属于物理变化(1)分离液态空气法①原理:利用液态空气中液氮(沸点-196℃)和液氧(沸点-183℃)的沸点不同②过程(2)膜分离技术法二、氧气的实验室制法在实验室里,常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢或加热氯酸钾的方法制取氧气。
1.加热高锰酸钾制取氧气实验2-5(阅读实验步骤)实验编号现象(1)集气瓶中有大量气泡(2)木条复燃实验药品:高锰酸钾(暗紫色的固体)加热实验原理:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气2.分解过氧化氢制取氧气(阅读书本P 38探究)(1)分解过氧化氢制氧气中二氧化锰(黑色粉末)的作用(2)催化剂①概念:在化学反应中,能改变其他物质的化学反应的速率,而本身的质量和化学性质, 在反应前后都没有变化的物质叫催化剂(又叫触媒)。
②特点:“一变二不变”“一变”:改变其他物质的化学反应速率。
(注意:改变:可以是加快、也可以是减慢)“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变。
③催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用在上述反应中, 二氧化锰起了加速过氧化氢分解的作用所以这个反应中的二氧化锰是催化剂,是反应条件。
反应原理:过氧化氢 水+氧气3.加热氯酸钾制取氧气实验药品:氯酸钾(白色固体)、二氧化锰(黑色粉末)实验原理:氯酸钾 氯化钾 + 氧气 三、分解反应——属于基本反应类型定义:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
特点:“一变多”二氧化锰加热 二氧化锰四、氧气的实验室制取装置(发生装置、收集装置)1.制取氧气的发生装置固固加热型:反应物都是固体、反应需要加热固液不加热型:反应物是固体和液体的混合物、反应不需要加热注意:使用长颈漏斗时,长颈漏斗的末端必须插入液体中:防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,所以必须液封。
九年级制取氧气知识点总结
九年级制取氧气知识点总结氧气是地球大气中最重要的元素之一,对于人类和其他许多生物来说都是必不可少的。
本文将针对九年级学生需要了解的制取氧气的知识点进行总结,以便更好地理解和学习这个重要的化学过程。
一、氧气的性质与应用1. 氧气是一种无色、无味、无臭的气体,化学式为O2。
2. 它具有促进燃烧的作用,可用作燃料燃烧的辅助。
3. 氧气广泛应用于医疗领域,用于氧气供应设备和治疗疾病。
4. 氧气也被用作潜水、登山等高海拔活动中的呼吸气体。
二、制取氧气的方法1. 分解过氧化氢法:将过氧化氢(H2O2)加热分解,产生氧气和水。
2. 硝酸钠和亚铁法:将硝酸钠溶液与亚铁(Fe)粉末反应,生成亚硝酸钠和氧气。
3. 氯酸钾和过氧化锰法:将氯酸钾溶液与过氧化锰反应,产生氯酸和氧气。
三、制取氧气的实验步骤1. 实验器材准备:试管、曲线球、烧杯、水槽等。
2. 实验操作:根据所选的制取方法,将相应的试剂按比例加入反应器中。
3. 加热反应:根据制取方法,加热反应器中的试剂,观察气泡的产生。
4. 收集氧气:将气体收集在试管中,注意用水封装置保持氧气不与空气接触。
5. 实验结果:收集到的氧气可用一根半漏斗放在瓶中观察,若有含有燃烧物质的棉花球可以引火。
四、制取氧气的实验安全注意事项1. 实验操作中要注意安全,避免剧烈振荡和猛烈爆炸。
2. 在操作过程中,要佩戴安全眼镜和实验室外套,以防溅出试剂。
3. 制取氧气涉及到燃烧,要小心用火,并避免与易燃物质接触。
五、制取氧气的应用1. 制取的氧气可用于实验室的化学实验中,促进燃烧或供给生物呼吸。
2. 氧气可以用于焊接、切割金属和加热烧垃圾等工业应用。
3. 医院中的氧气供应设备可以用于呼吸系统疾病的治疗和急救。
综上所述,九年级的制取氧气知识点包括氧气的性质与应用、制取氧气的方法、实验步骤以及实验安全注意事项和氧气的应用。
通过学习这些知识点,同学们可以更深入地了解氧气的重要性和制取过程,为日后的化学学习和实验打下坚实基础。
初三化学《制取氧气》知识点总结
初三化学《制取氧气》知识点总结氧气的制法(重难点)(1)实验室制法①原理:2KMn04=加热= 2K2MnO4+MnO2+O2↑ (a)2KClO3 = MnO2 /加热=2KCl+3 O2↑ (b)2H202 =MnO2=2H20+2O2↑ (c)②发生装置的选择选择发生装置的依据是:反应物的状态和反应条件等。
若选用原理(a)或(b)的反应,则选用典型的固体与固体反应且需要加热型的装置。
若选用原理(c)的反应,则选用典型的固体与液体反应且不需要加热型的装置。
③收集方法及检验、验满、存放a.气体的收集方法是跟气体的性质密切相关的。
选择气体收集方法的依据是:该气体的水溶性、密度以及该气体是否具有毒性,能否与空气或水反应等。
排水法:适用于难溶于水、或不易溶于水、且不与水发生化学反应的气体。
此法收集的气体较为纯净,但含有水蒸气。
向上排空气法:适用于相同状况下,密度比空气大且不与空气中任何成分发生反应的气体。
操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。
同时,应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片,以便稳定气流。
此法收集的气体较为干燥,但纯度较低。
向下排空气法:适用于相同状况下,密度比空气小且不与空气中任何成分发生反应的气体。
操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。
此法收集的气体较为干燥,但纯度较低。
由于氧气不易溶于水,且不与水反应,所以可以用排水法收集;又由于氧气的密度比空气略大,且不与空气中任何成分发生反应,因而还可以用向上排空气法收集。
用排水法收集的氧气比较纯净,而用向上排空气法收集的氧气比较干燥。
b.检验:将带火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃,证明该气体是氧气.c.验满和存放:用排水法收集气体时,当有气泡从集气瓶口边缘冒出时,表明气体已收集满。
用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,表明气体已收集满。
收集满氧气的集气瓶要用玻璃片盖住并正放在桌面上。
第二单元课题3+制取氧气-过氧化氢制氧气、催化剂--2025学年九年级化学人教版(2024)上册
催化剂不能改变生成物的质量
催化剂可以改变反应速率,但没有催化剂,反应也可进行
④ 只有二氧化锰才能作催化剂
催化剂的种类有很多
催化剂·易错点拨
⑤ 催化剂是反应物
催化剂不是反应物,是反应条件
⑥ 化学反应前后,催化剂的性质不变
催化剂的化学性质不变
洗衣液中的酵素是 一种天然的生物活性酶 催化剂,能够加速化学 反应,使衣物在洗涤过 程中更加彻底地清洁
二不变:催化剂的质量和化学性质 在反应前后都不发生改变
催化剂只能改变反应速率,不能改变产物的量!
催化剂
催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。 硫酸铜、氧化铁粉末、红砖粉末等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用。
催化剂·易错点拨
① 催化剂只能加快化学反应的速率
有的催化剂也可以减慢化学反应速率
② 使用催化剂能增加生成物的质量 ③ 没有催化剂,反应就不能进行
探究二氧化锰的作用 带火星的木条
待上述试管中没有现象发生时,重新加 入过氧化氢溶液,并把带有火星的木条插入 试管,观察现象。待试管中又没有现发生时 ,再重复上述操作,观察现象。
二氧化锰
现象:每次重新加入过氧化氢溶液时,
重新加入过 氧化氢溶液
都有大量气泡产生,木条复燃。
实验(三)
分析:在多次重复加入过氧化氢溶液后,实 验现象均一致,说明氧气是过氧化氢产生的, 二氧化锰只起加快产生氧气的作用。
过氧化氢制取氧气
不同装置的优点
操作简单
便于随时添 加液体试剂
便于控制反 应速率
长颈漏斗下端必须伸入液面以下形成液 封,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出。
便于控制反 应速率
过氧化氢制取氧气 排水集气法
向上排空气法
最新新人教版初三化学第二单元课题三_制取氧气知识点和经典练习复习过程
二、 实验室制取氧气 1. 加热高锰酸钾制取氧气
反应原理: 2KMnO 4
K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑
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
不纯。
收集完毕后, 如果收集的气体的密度比空气大, 集气瓶口应该朝上; 如果 收集的气体的密度比空气小,集气瓶口应该朝下。
向上排空气法收集气体的装置(见右图)
适用情况:气体密度大于空气(相对分子质量大于 分反应。
29),且不与空气中的成
要求:导管伸入集气瓶底,以利于排净空气。
密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。 暂存气体时,只需将集气瓶正放在桌面上,盖上毛玻璃片就可以 了。
向下排空气法收集气体的装置(见右图)
适用情况:气体密度小于空气(相对分子质量小于 分反应。
29),且不与空气中的成
要求:导管伸入集气瓶底,以利于排净空气。
密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。 暂存气体时,需盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。
导气管属于发生装置。把导气管画在收集装置中,是为了更好地说明问题。
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。
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课题3 制取氧气知识梳理1.实验室制氧气(1)在实验室里可用________溶液来制取氧气 ①原理:(用文字表达式来表示)过氧化氢−−−→−二氧化锰_________+__________它的质量__________改变。
结论:二氧化锰可使过氧化氢溶液在常温下迅速分解,作催化剂。
催化剂:在化学反应中能改变反应速率,但本身的________和________在反应前后都没有发生变化的物质。
②实验装置(发生装置、收集装置):Ⅰ.发生装置的选择:由于过氧化氢是________,二氧化锰是________,且反应不需要________,故采用锥形瓶作为反应容器,配双孔胶塞,一孔插入分液漏斗,另一孔插入导管。
Ⅱ.收集装置的选择:由于氧气不易溶于水且不和水反应,故要制取较纯净的气体,需采用________法。
又由于氧气的密度比空气的平均密度大,故要制取较干燥的气体时,需采用排________空气法。
图2-8③检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶中,如果,说明该瓶内的气体是氧气。
④验满方法:Ⅰ.用排水法收集时,当气泡从_______冒出时,说明该瓶内的气体已满。
Ⅱ.用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在_______处,如果木条复燃,说明该瓶内的气体已满。
⑤实验步骤:Ⅰ.检查装置的_______;Ⅱ.加药品(先加固体,后加液体); Ⅲ.组装装置; Ⅳ.收集氧气。
(2)在实验室中也可以用高锰酸钾来制取氧气 ①原理:高锰酸钾−−→−加热________+________+氧气 ②实验装置(发生装置、收集装置):图2-9③实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集的步骤。
实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集,其步骤可总结为“三先三后”(即先检查装置________,后装入_________,先预热,后集中在药品的部位加热;先将导管从_______,后熄灭酒精灯),也可缩记为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”再利用谐音来理解记忆为:茶荘定点收利息。
答案:(1)①过氧化氢 水 氧气 没有 质量 化学性质 ②液体 固体 加热 排水 向上 ③木条复燃 ④集气瓶外 集气瓶口 ⑤气密性 (2)①锰酸钾 二氧化锰 ③气密性 药品 水槽中取出 2.氧气的工业制法工业上采用_____________的方法获得。
答案:分离液态空气3.分解反应由________生成________________________________的化学反应,叫做分解反应。
答案:一种反应物 两种或两种以上其他物质 疑难突破怎样选择制取气体的发生装置? 剖析:确定实验的发生装置主要依据反应物的状态和反应条件。
①利用固体物质加热制取气体的发生装置用如图2-10中左图所示。
②如果反应物是液体和固体而且不需加热制取气体时发生装置可采如图2-10中右图所示。
图2-10问题探究问题 如图所示,通常状况下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水,形成的溶液是氨水。
实验室常用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气,请完成下列问题:(1)实验室制取氨气的发生装置应选择什么发生装置? (2)收集氨气,应采用的装置是什么? 探究:确定实验的发生装置主要依据反应物的状态和反应条件。
若反应物是固体和固体,而且需要加热,就采用高锰酸钾制氧气的发生装置;若反应物是固体和液体而且不需加热,就采用过氧化氢溶液制氧气的发生装置。
而收集装置的选择主要依据生成物的性质,如密度是否比空气大,是否溶于水等。
难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体适用于排水集气法;密度比空气大且不与空气中任何成分反应的气体适用于向上排空气法;密度比空气小且不与空气中任何成分反应的气体适用于向下排空气法。
典题精讲例1 下列关于催化剂的叙述正确的是( )A.能加快物质的化学反应速率的是催化剂,减慢化学反应速率的不是催化剂B.加入二氧化锰可以使过氧化氢产生更多的氧气C.催化剂在催化过程中所有的性质不变D.同一个反应可以选用不同的催化剂 思路解析:对催化剂概念的理解是出错率最多的地方,很多同学往往把握不住催化剂定义的实质。
根据催化剂的定义可知:“改变其他物质的化学反应速率”,“改变”既包括“加快”,也包括“减慢”之意,故A 不对;在化学反应中,催化剂只能“改变其他物质的化学反应速率”,而对生成物的质量多少没有关系,故B 错误;“二不变”是指催化剂在化学反应的过程中,质量和化学性质不变,而不是“性质”不变,因为物理性质可能改变,所以C 不正确;同一个反应可以选用不同的催化剂,分解过氧化氢时还可以选用氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂。
答案:D例2 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:水−−→−通电氢气+氧气 B.过氧化氢催化分解:过氧化氢−−−→−二氧化猛水+氧气 C.高锰酸钾加热分解:高锰酸钾加热锰酸钾−−→−加热+二氧化锰+氧气 D.氯酸钾和催化剂加热分解:氯酸钾氯化钾+氧气思路解析:实验室不用给水通电分解产生氧气的方法,成本高,速度慢。
利用高锰酸钾和氯酸钾制取氧气时,需要加热,且还产生锰酸钾、氯化钾等物质,不如用过氧化氢催化分解,除产生氧气外就是水,不污染,且操作简便。
答案:B知识导学重点掌握氧气的实验室制法的反应原理和仪器装置,能够按照操作步骤制取氧气。
二氧化锰作催化剂是反应条件之一,故写在箭头的上方。
学习催化剂时注意:①催化剂能改变其他物质的化学反应速率,这里的“改变”包括加快或减慢两种含义。
②催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变,但是物理性质可能改变。
③催化剂是针对具体的反应而言的,如二氧化锰在过氧化氢分解制取氧气时,能够起催化作用,是催化剂;但二氧化锰不是所有化学反应的催化剂。
④在某个化学反应中,可以选择不同的物质作为催化剂。
如利用过氧化氢分解制取氧气时,既可以选择二氧化锰作为催化剂,也可以选择氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂。
⑤催化剂并不能增加产物的质量。
⑥催化剂可简单地理解为“一变二不变”。
一变是指能改变其他物质的化学反应速率,这里的“改变”包括加快或减慢两种含义;二不变是指本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变,但是物理性质可能改变。
收集装置的选择方法:主要依据生成物的性质,如密度是否比空气大,是否溶于水等。
①排水集气法:适用于难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体。
此法收集的气体较为纯净;当有大气泡从集气瓶口边缘冒出时,表明气体已收集满。
②向上排空气法:适用于相同状况下,密度比空气大且不与空气中任何成分反应的气体。
操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶底处,便于将集气瓶内的空气尽快地排尽。
同时应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片,以便稳定气流。
此法收集的气体较为干燥,但纯度较差,需要验满。
③向下排空气法:适用于相同状况下,密度比空气小且不与空气中任何成分反应的气体。
操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。
此法收集的气体较为干燥,但纯度较差,需要验满。
利用高锰酸钾制氧气时的注意问题:①试管口要略向下倾斜,防止药品中的水分受热后变成水蒸气,再冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。
②导气管伸入试管内不要太长,只要露出橡皮塞少许即可,这样便于气体导出。
③药品不能聚集在试管底部,应平铺在试管底部,使之均匀受热。
④铁夹应夹在距离试管口约1/3处。
⑤要用酒精灯的外焰对准药品部位加热。
加热时先进行预热,即先将酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后对准药品部位加热。
⑥用排水法收集氧气时,导管口有气泡冒出时,不宜立即收集。
因为刚开始排出的是空气,当气泡均匀连续地冒出时,才能收集。
⑦加热高锰酸钾制取氧气时,不要忘掉在试管;先预热,后集中在药品的部位加热;先将导管从,后熄灭酒精灯),也可缩记为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”再利用谐音来理解记忆为:茶荘定点收利息。
口处放上一团松软的棉花,以免高锰酸钾小颗粒进入导气管,堵塞导气管。
⑧实验开始前,不要忘记检查装置的气密性。
⑨实验结束时,先把导气管从水槽中取出,再移走酒精灯,防止水倒流入试管底部炸裂试管。
⑩收集满氧气的集气瓶要盖好玻璃片,正放在桌子上(因为氧气的密度比空气大)。
氧气的工业制法的原理:根据氧气和氮气的沸点不同分离出氧气。
在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发。
由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧−A+B。
分解反应可表示为AB−→注意生成物可以是两种或两种以上,反应物必须是一种。
疑难导析要知道在初中阶段,制取气体的发生装置主要有哪些,确定实验的发生装置主要依据什么。
先要确定加热固体物质来制取气体,一般用什么反应容器,怎样连接,用什么仪器来加热,怎样固定反应容器。
然后确定反应物是液体和固体而且不需加热,一般用什么反应容器,怎样连接。
问题导思关于确定实验的发生装置,要说明主要依据什么确定,分以下两种情况描述:一是若反应物是固体和固体而且需要加热,要用什么发生装置。
二是反应物是固体和液体而且不需加热,要用什么发生装置。
关于收集装置的选择,要说明主要依据什么确定,分以下三种情况描述:一是难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体适于用什么方法。
二是密度比空气大且不与空气中任何成分反应的气体适于用什么方法。
三是密度比空气小且不与空气中任何成分反应的气体适于用什么方法。
典题导考黑色陷阱催化剂有的可加快化学反应,有的可减慢化学反应,比较容易出错;在化学反应中,催化剂只能“改变其他物质的化学反应速率”,而对生成物的质量多少没有关系;同一个反应可以选用不同的催化剂。
典题变式下列有关催化剂的叙述正确的是()A.在化学反应里能加快其他物质的化学反应速率,而本身质量和性质在反应前后都没改变的物质叫催化剂B.二氧化锰是一切化学反应的催化剂C.在过氧化氢的分解反应前后,二氧化锰的质量和化学性质都没有发生改变D.要使过氧化氢分解放出氧气,必须加入二氧化锰,否则就不能发生反应答案:C绿色通道比较几种制取氧气方法的利与弊,根据学过的旧知识,探究出新的知识,具体情况具体分析。
典题变式为保证长时间潜航,在潜水艇里配备氧气再生装置,下列化学反应都能生成氧气,其中最适宜在潜水艇里供给氧气的反应是____________,与其他反应相比,它的优点是____________。
A.氯酸钾氯化钾+氧气B.水−−→−通电氢气+氧气C.过氧化钠+二氧化碳−→−碳酸钠+氧气 D.氧化汞−−→−加热汞+氧气答案:C 原料易得,将人呼出的二氧化碳气体转化为氧气,该反应简便易行,不需加热和消耗电源,产物无毒。