摘要:2.氧气的实验室制法 A.药品:KClO3和MnO2或KMnO4 B.反应条件:加热 C.反应原理:① 2KClO3 2KCl +3O2↑ ② 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2↑ D.实验装置: ①试管口略向下倾斜.防止水倒流.致使试管炸裂. ②铁夹夹在离试管口1/3处. ③试管内导管刚露出橡皮塞即可.便于导出气体. ④用高锰酸钾制氧气时.试管口应放一团棉花.防止加热时高锰酸钾小颗粒随气流进入导管. ⑤用排水法收集氧气时.导管伸到集气瓶口即可,用向上排空气法收集氧时.导管应伸入集气瓶中.接近瓶底部.便于排尽瓶中的空气. ⑥检验:将带火星的木条伸入集气瓶中.若木条复燃.说明瓶内气体是氧气. ⑦收集方法:用排水法或向上排空气法. ⑧验满:用排水法收集氧气.当看到集气瓶口处有气泡向外逸出.说明瓶中集满氧气,用向上排空气法收集氧气时.验满时.将带火星的木条放在集气瓶口处.木条复燃.说明氧气已满. ⑨操作步骤:组装仪器-检气密性-装药-固定-加热-收集-移导管-熄火 ⑩排水法收集完毕后.必须先将导管从水槽中取出.然后再熄灭酒精灯.否则.水槽内水会倒吸入试管内.引起试管炸裂.集满氧气的集气瓶应用毛玻璃片盖住.正放在桌上.

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某班级的几个兴趣小组用如下图中学化学实验常见的实验装置探究氧气的实验室制法

(1)请写出有标号仪器的名称:①
酒精灯
酒精灯
;②
集气瓶
集气瓶

(2)甲小组用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取较纯净的氧气,发生装置和收集装置是
BD
BD
,其化学方程式是
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
.收集氧气也可用F装置,气体应从
a
a
(填“a”或“b”)端管口通入.
(3)乙小组用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,反应的化学方程式是
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
,二氧化锰在其中起
催化
催化
作用,化学反应前后,二氧化锰的
质量
质量
化学性质
化学性质
不变.为了测定一定质量的氯酸钾产生氧气的量,乙小组还进行了如下实验研究:
【实验过程】:称取-定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物16.0g,放入大试管中加热至质量不再变化为止,称得固体质量为11.2g.
【数据处理】:①根据质量守恒定律,计算得到氧气的质量为
4.8
4.8
g.②列式计算混合物中氯酸钾的质量.
【反思应用】:下列图象能正确表示上述实验过程的是
D
D


(4)丙小组用高锰酸钾制取氧气,他们称取一定质量的高锰酸钾固体放入A装置中,指出A装置的不足之处是
试管口没有棉花团
试管口没有棉花团
,将装置改进后,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】
猜想Ⅰ:反应生成的MnO2分解放出O2
猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2
猜想Ⅲ:反应生成的K2MnO4和MnO2分解放出O2
【实验验证】:同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想
错误;
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是
用带火星的木条放入在试管中,木条复燃
用带火星的木条放入在试管中,木条复燃

【拓展延伸】:实验发现,用氯酸钾固体加热制取氧气的反应速率很慢,但如果将高锰酸钾固体与氯酸钾固体混合加热,则氯酸钾的分解速率大大加快,请说明高锰酸钾在氯酸钾的分解反应中是否作催化剂,为什么?
高锰酸钾不是催化剂;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,其中使氯酸钾的分解速率大大加快的是分解出的二氧化锰,而不是高锰酸钾
高锰酸钾不是催化剂;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,其中使氯酸钾的分解速率大大加快的是分解出的二氧化锰,而不是高锰酸钾
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(2012?乌鲁木齐)通过一年的学习,小明知道了氧气的实验室制法有多种途径.结合下列装置图,按要求回答问题.

(1)请你在C处写出另一种实验室制取氧气的方法.
A.加热高锰酸钾      B.分解过氧化氢溶液         C.
加热氯酸钾
加热氯酸钾

(2)写出标号仪器的名称:a
长颈漏斗
长颈漏斗
.若用加热高锰酸钾制取氧气,写出反应的化学方程式
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,应选用的气体发生装置
A
A
(填写字母序号,下同).
(3)小明了解到,向鱼池中撒入过氧化钙固体可增加鱼池中的含氧量.
【提出问题】实验室能否用过氧化钙固体与水反应制取氧气?
【查阅资料】2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2
实验装置的选择 实验主要过程及现象
气体发生装置应选
B
B

收集较纯净的氧气应选
E
E
检查装置的气密性,将水加入过氧化钙中,开始有较多细小气泡放出,随后放出气泡的速度减缓,只收集到极少量气体.该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到少量气体,振荡后又有少量细小气泡缓慢放出
【实验结论】
不宜用过氧化钙固体与水反应制取氧气
不宜用过氧化钙固体与水反应制取氧气

【分析与反思】过氧化钙与水反应“开始有较多细小气泡放出,随后放出气泡的速度减缓”的原因可能是
反应生成的氢氧化钙微溶于水,覆盖在过氧化钙的表面,阻碍反应的进行
反应生成的氢氧化钙微溶于水,覆盖在过氧化钙的表面,阻碍反应的进行
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