文档介绍：氧气的制法
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装置
原理
1、第一个对空气组成进行探究的化学家:拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。
2、空气的成分和组成
空气成分
O2
N2
CO2
稀有气体
其它气体和杂质
体积分数
21%
78%
%
%
%
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(1)空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量且产物是固体
b、装置要求:气密性良好
c、现象:黄色火焰、放热、有大量白烟产生,
广口瓶内液面上升约1/5体积
d、结论:空气是混合物; O2约占1/5,可支持
燃烧;N2约占4/5,不支持燃烧,也不
能燃烧,难溶于水
e、探究: ①液面上升小于1/5
原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全
②能否用铁、铝代替红磷?不能
原因:铁、铝不能在空气中燃烧
能否用碳、硫代替红磷?不能
原因:产物是气体,不能产生压强差
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(2)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是
有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等
目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、
O3和可吸入颗粒物等。
(3)空气污染的危害、保护:
危害:严重损害人体健康,影响作物生长,,臭氧层破坏和酸雨等
保护:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草等
(4)目前环境污染问题: (氟里昂、氮的氧化物等; (CO2、CH4等);
(NO2、SO2等);(塑料垃圾等)
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(1)氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧,供给呼吸
(2)氧气与下列物质反应现象
物质
现象
碳
在空气中保持红热,在氧气中发出白光,放热、产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷
发出黄色火焰、放热、产生大量白烟
硫
在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰、放热、产生有刺激性气味的气体
镁
发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铝
铁
剧烈燃烧,火星四射,放热、生成黑色固体(Fe3O4)
石蜡
在氧气中燃烧发出白光、放热、瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
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*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:
防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
*铁、铝在空气中不可燃烧。
(3)氧气的制备:
工业制氧气——分离液态空气法(原理:氮气和
氧气的沸点不同物理变化)
实验室制氧气原理
2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3MnO22KCl+3O2↑
△
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(4)气体制取与收集装置的选择
发生装置:固固加热型、固液不加热型
收集装置:根据物质的密度、溶解性
(5)制取氧气的操作步骤和注意点
(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:连—查—装—定—点—收—离—熄
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b、注意点
①试管口略向下倾斜:
防止冷凝水倒流引起试管破裂
②药品平铺在试管的底部:均匀受热
③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:
防止高锰酸钾粉末进入导管
⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集
(刚开始排出的是试管中的空气)
⑦实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:
防止水倒吸引起试管破裂
⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部
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(6)氧气的验满:(排空法)用带火星的木条放在集气瓶口检验;
(排水法)看气泡从瓶外壁冒出。
(检验)用带火星的木条伸入集气瓶内
7、催化剂(触媒):
在化学反应中能改变其他物质的化学
反应速率,而本身的质量和化学性质
在反应前后都没有发生变化的物质。
(一变两不变)
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化
作用。
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8、常见气体的用途:
①氧气:供呼吸(如潜水、医疗急救)
支持燃烧(如燃料燃烧、炼钢、气焊)
②氮气:
惰性保护气(化性不活泼)、
重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻
③稀有气体(He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称):
保护气、电光源(通电发不同颜色的光)、
激光技术
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9、常见气体的检验方法
①氧气:带火星的木条
②二氧化碳:澄清的石灰水