初中化学对照记忆手册（2.3氧气制法）

§2.3 氧气的制取
氧气的实验室制法
一、实验室中，常采用分解过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)
1制取原理：即反应方程式：H2O2====H2O+O2↑
2装置如上图所示：
选择仪器时要注意导管的走向
3关于催化剂的理解：
（1）一变三不变。
一变：化学反应速度变可以是加快可以是减慢。当然此反应中的二氧化锰在此反应中起到的是加快反应速度作用。
三不变：在化学变化前后催化剂的化学性质不变，化学反应前后催化剂的质量不变。加入加催化剂产物的最多产量不变
（2）催化剂具有专一性。
一种催化剂只能催化某一种或几种反应而不能催化所有的反应
（3）同一反应可以用不同的催化剂：
例如过氧化氢分解也可以用CuSO4·5H2O或红砖粉末来催化
4. 用过氧化氢（H2O2）制取氧气时，加入二氧化锰是否能增加生成氧气的质量？
答：不能。二氧化锰是这个反应的催化剂，起催化作用，具体地说是加快化学反应速度，不会影响生成物的质量。因此用过氧化氢（H2O2）制取氧气时，加入二氧化锰不会增大氧气的质量，只能加快过氧化氢的分解速度。
习题练习
催化剂只能改变化学反应的速度，而不能改变化学反应中的生成物氧气。实验室中，常采用分解过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)或加热高锰酸钾的方法制取氧气。
(1)写出用上述两种方法分别制取氧气的化学反应方程式：见上面
(2)用过氧化氢分解制取氧气的装置如右图所示：
§2.3 氧气的制法知识总结
氧气的实验室制法
一、实验室中，常采用分解过氧化氢溶液(二氧化锰作______)
1制取原理：即反应方程式：________________________
利用上述装置画出五个用双氧水和二氧化锰制取氧气的装置图：要求做到利用三种反应容器；五种加入双氧水的方法；两种收集方法
2装置如上图所示：
选择仪器时要注意_______________
3关于催化剂的理解：
（1）一变三不变。
一变：___________________________________________________________
_______________________________________________________。
三不变：1_____________________________2______________________
3______________________________________
（2）催化剂具有专一性。
______________________________________________________
（3）同一反应可以用不同的催化剂：
例如过氧化氢分解也可以用_________或____________催化
4. 用过氧化氢（_____）制取氧气时，加入二氧化锰是否能增加生成氧气的质量？
答：______。______________________________________________
_______________________________________________________________________________________。
习题练习
催化剂只能改变____________，而不能________________________。实验室中，常采用分解过氧化氢溶液(____________作催化剂)或加热高锰酸钾的方法制取氧气。
(1)写出用上述两种方法分别制取氧气的化学反应方程式：见上面
(2)用过氧化氢分解制取氧气的装置如右图所示：
图中收集氧气的方法叫做向上排空气法。可用此法收集氧气的原因是氧气的密度略大于空气。
(3)用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是( C ) A．把点燃的木条伸入瓶内 B．把带火星的木条伸人瓶内
C．把带火星的木条放在瓶口
(4)如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的安全措施是① (填编号)。①减慢液体滴加的速度②换用体积较小的锥形瓶③加热锥形瓶
(5)请从实验操作方面考虑，用过氧化氢和二氧化锰方法制取氧气更好(二氧化锰价格低、耗量少，忽略不计)。这种方法的主要优点是安全、节能、环保、方便。
二 实验室也常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物或高锰酸钾来制取氧气
1利用加热固体药品来制取氧气的药品选择实验：
实验目的：哪种固体药品适合于实验室在加热条件下制取氧气？
实验现象：如右图所示 C D试管中的带火星的木条先复燃；A试管中的带火星的木条后复燃；B试管中的带火星的木条不复燃。
实验结论：利用上述的药品填空并且回答问题：
为什么不能用加热KClO3制取氧气？速度太慢
为什么不能用加热MnO2制取氧气？单独加热二氧化锰不能产生氧气.
实验室可以用加热KMnO4或KClO3和MnO2来制取氧气。
1 原理即方程式热氯酸钾和二氧化锰:2KClO32KCl+3O2↑
高 锰 酸 钾 : 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2装置：
高锰酸钾制取氧气装置图 氯酸钾制取氧气装置图
3实验过程：
（1）组装仪器注意事项：
①为什么试管口要放一团棉花？答：防止加热时高锰酸钾粉末飞入导管将导管堵塞
②为什么试管口要略向下倾斜？答：试管口略向下倾斜，防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气，遇冷成水倒流到试管的底部，使热的试管遇冷炸裂。
③为什么导管要刚刚露出胶塞？答：伸入过长不利于排气。
④铁夹要夹在距试管口1/4处
（2）“查”装置的气密性：如何检查高锰酸钾制取氧气的发生装置的气密性？答：将导管口放入到水面以下，用手紧握试管，看水中导管口是否有气泡冒出如果有，则气密性良好。
（3）“装”药品：药品要斜铺在试管底部均匀受热。
（4）固“定”仪器 （5）“点”燃酒精灯：要用酒精灯外焰加热
图中收集氧气的方法叫做____________。可用此方法收集氧气的原因是氧气的__________________。
(3)用该方法收集氧气时，检验集气瓶中氧气是否集满的方法是( ) A．把点燃的木条伸入瓶内 B．把带火星的木条伸人瓶内
C．把带火星的木条放在瓶口
(4)如果锥形瓶中的反应很剧烈，应该采取的安全措施是___ (填编号)。①减慢液体滴加的速度②换用体积较小的锥形瓶③加热锥形瓶
(5)请从实验操作方面考虑，用____________方法制取氧气更好(二氧化锰价格低、耗量少，忽略不计)。这种方法的主要优点是___、___、___、___。
二 实验室也常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物或高锰酸钾来制取氧气
1利用加热固体药品来制取氧气的药品选择实验：
实验目的：哪种固体药品适合于实验室在加热条件下制取氧气？
实验现象：如右图所示 个试管中的带火星的木条先复燃；____ 个试管中的带火星的木条后复燃； 个试管中的带火星的木条不复燃。
实验结论：利用上述的药品填空并且回答问题：
为什么不能用加热____制取氧气？___________
为什么不能用加热____制取氧气？_____________
实验室可以用加热_______或_______来制取氧气。
1 原理即方程式热氯酸钾和二氧化锰:_______________________ ___________________
高 锰 酸 钾 : __________________________________________
2装置：
氯酸钾制取氧气装置图 高锰酸钾制取氧气装置图
3实验过程：
（1）组装仪器注意事项：
①为什么试管口要放一团棉花？答：___________________________
②为什么试管口要略向下倾斜？答：_______________________________________
____________________________________________________________。
③为什么导管要刚刚露出胶塞即可？答：_______________
④铁夹要夹在距试管口______处
（2）“查”装置的气密性：如何检查高锰酸钾制取氧气发生装置的气密性？_________________
__________________________________________________________
（3）“装”药品：药品要_________在试管底部____________。
（4）固“定”仪器 （5）“点”燃酒精灯：要用_________加热
（6）“收”集气体：为什么不能刚刚有气泡冒出就立即收集？答：这样不能把反应容器中的空气排净，收集到的氧气不纯。
什么时候收集才是正确的？答：当导气管口有连续且均匀的气泡排出时，才开始进行收集。
（7）将导管撤“离”水槽。
（8）“熄”灭酒精灯：为什么要先撤导管后撤酒精灯？防止试管内气体温度降低使得管内压强变小，外界大气压将水沿导管压入试管中使热的试管炸裂。
将所有的加“”连起来就是：“查” “装” “定” “点” “收” “离” “熄”
“茶” “庄” “定” “点” “收” “利” “息”
（9）集气瓶正放在桌面上。因为氧气的密度略大于空气的密度
三 发生装置的选择时考虑到的因素有哪些？
答：要考虑到：条件加热与否、反应物状态是固态还是固液混合。
目前学习了几种制取气体发生装置？什么情况分别用哪种？
答：共学习两种制取气体的发生装置如下图所示。当固体加热时用A装置；当液体固体反应不需要加热时用B图。
四 收集装置：密度比空气大的可以用向上排空气法收集
密度比空气小的可以用向下排空气法收集
密度与空气过于接近的与空气反应的不能用排空气法收集
溶于水的与水反应的气体不能用排水法收集
难溶于水的不溶于水的、不易溶于水的可以用排水法收集
五 下途中是另类的收集气体的方法：
A装置适合于收集不溶于水气体且应该从1_进气从2出水。
B适合于收集不溶于水气体，从4进气，从3出水。
C适合于收集密度与空气密度不同的常温下不与空气反应的气体。气体密度大于空气的从6进气；密度小于空气的从5进气。
D 适合于收集密度与空气密度不同的常温下不与空气反应的气体。气体密度大于空气的从8进气；密度小于空气的从7进气。
（6）“收”集气体：为什么不能刚刚有气泡冒出就立即收集？答：_________________________
________________________________________________。
什么时候收集才是正确的？答：___________
_________________________________________________。
（7）将导管撤“离”水槽。
（8）“熄”灭酒精灯：为什么要先撤导管后撤酒精灯？_______________________
_________________________________________________________。
将所有的加“”连起来就是：“查” “装” “定” “点” “收” “离” “熄”
“茶” “庄” “定” “点” “收” “利” “息”
（9）集气瓶___放在桌面上。因为氧气的_______________空气的密度
三 发生装置的选择时考虑到的因素有哪些？
答：要考虑到：____________________________________。
目前学习了几种制取气体发生装置？什么情况分别用哪种？
答：__________________________________________________________________________。
四 收集装置：
密度比空气大的可以用____________法收集
密度比空气小的可以用____________法收集
密度与空气过于接近的与空气反应的不能用_______法收集
溶于水的与水反应的气体不能用________法收集
难溶于水的不溶于水的、不易溶于水的可以用________法收集
五 下途中是另类的收集气体的方法：
A装置适合于收集不溶于水气体且应该从____进气从____出水。
B适合于收集________气体，从____进气，从____出水。
C适合于收集密度与____________的_______________的气体。气体密度大于空气的从___进气；密度小于空气的从___进气。
D 适合于收集__________________的____________的气体。气体密度大于空气的从___进气；密度小于空气的从___进气。
六 制取后收集气体的集气瓶的放法
所制取的气体的密度比空气的密度大的集气瓶要正放在桌面上
所制取气体的密度比空气的密度小的气体的集气瓶要倒放在桌面上
七 验证方法
氧气的验证（验证是不是氧气）方法：用带火星的木条伸入集气瓶中看是否复燃，如果复燃，则收集的是氧气。
6验满（验证氧气是否是满瓶的）方法：用带火星的木条放在集气瓶口看是否复燃，如果复燃，则氧气已满，如果不复燃则氧气不满。
八 基本反应类型中的一种 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的其他物质的反应。
变化类型解析：
物理变化：物态变化、形状变化、溶解
变化 非基本反应类型：氧化还原反应
化学变化： 化合反应：多合一
基本反应类型： 分解反应：一分多
复分解反应
置换反应
氧气的工业制取方法
采用分离液态空气的方法：
空气 降温 液态空气 升温 液氮变成气体 再升温 氩气 变成气体得到液态氧气
全无新物质生成只是物质的状态变化是物理变化
标准大气压下氮气的沸点是－196℃ 氩气-186℃ 氧气的沸点-183℃
变化过程中只是物质的状态发生变化，没有新的物质生成，所以是物理变化
六 制取后收集气体的集气瓶的放法
所制取的气体的密度比空气的密度大的集气瓶要___放在桌面上
所制取气体的密度比空气的密度小的气体的集气瓶要___放在桌面上
七 验证方法
氧气的验证（验证是不是氧气）方法：用带火星的木条______集气瓶___看是否复燃，如果复燃，则收集的是氧气。
6验满（验证氧气是否是满瓶的）方法：用带火星的木条___在集气瓶___看是否复燃，如果复燃，则氧气已满，如果不复燃则氧气不满。
八 基本反应类型中的一种 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的其他物质的反应。
变化类型解析：
_________：______、______、溶解
变化 非基本反应类型：____________
_________： 化合反应：_________
基本反应类型： ______：一分多
复分解反应
置换反应
氧气的工业制取方法
采用分离液态空气的方法：
空气 降温 _________ 升温 液氮变成气体 再升温 氩气 变成气体得到液态氧气
全_______________只是物质的______变化是______变化
标准大气压下氮气的沸点是－196℃ 氩气-186℃ 氧气的沸点-183℃
变化过程中只是物质的______发生变化，没有_________，所以是______变化