在前边有关氧气及其氧气的物理化学性质一文中,提到了我们日常生活中经常使用氧气来为我们服务,然而空气中的氧气又是无法一次性满足我们的需求,那么我们是如何进行氧气的制取的? 一、物理法(工业法)氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的沸点不同,来分离出氧气.具体步骤是:首先将空气净化除去杂质等,然后在高压低温的条件下,使空气液化,控制温度蒸发液态氮气,沸点较低的氮气先蒸发出来,余下的便是沸点较高的淡蓝色液态氧气,将其加压贮存在钢瓶中备用即可。 二、化学法又分为以下几种:1、氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾与氧气 2 KClO3 ===加热 MnO2 === 2 KCl + 3 O2↑ 2、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾与二氧化锰与氧气 2KMnO4 = 加热 = K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑ 3、水通电生成氢气与氧气 2 H2O==通电==2 H2+O2↑ 4、过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水与氧气 2 H2O2 = MnO2 = 2 H2O + O2↑ 5、 过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气 2 Na2O2 + 2 CO2 = 2Na2CO3 + O2 三、氧气的制取装置氧气的制取装置,主要是指氧气的实验室制取装置.它包括发生装置和收集装置两部分.其中,发生装置又分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;收集装置分为“排水法”和“向上排空气法”两种装置.具体如图所示: 注意: 1.在“固体加热型”的装置中,管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部,应用酒精灯的外焰加热;为了便于氧气的导出,试管内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可。 2.在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在液面下;同理可知,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可。 3.用排水法收集氧气时,要先将集气瓶装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,再把导管口放在瓶口内开始收集;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的氧气中混有空气.当瓶内收集满氧气(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;将集气瓶正放在桌面上备用即可。 4.用向上排空气法收集氧气时,一定要将导管伸到集气瓶的底部,并且收集的时间要稍微延长一点(以防瓶内的空气排不干净),还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口(以防密度更大的气体进入瓶内);否则,会使收集的氧气的纯度不高.不过,这样收集的氧气的纯度确实不如用排水法收集的高,但是比较干燥。 在初中化学里我们常见的实验室制取氧气的方法就是以上五种,在实验过程中,同学们也要注意装置的气密性等事项。 |
|