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第六讲制取氧气（原卷版）

一、知识储备

知识点1实验室制取氧气

1.加热高锰酸钾制取氧气

（1）药品及仪器：酒精灯、试管、铁架台、水槽、集气瓶、玻璃导管、棉花、胶塞、高锰酸钾

（2）反应原理：或2KMnO4eq\o(===,\s\up6(△))K2MnO4+MnO2+O2↑

（3）发生装置：收集装置

（固固加热型）（排水法）

（4）实验步骤：

①查：检查装置气密性；

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；

⑦灭：熄灭酒精灯。

（5）气体验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有较大气泡出现，说明气体收集满了；（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。

【特别提醒】

（1）药品要平铺在试管底部，均匀受热。

（2）试管口要略向下倾抖，防止冷凝水倒流回试管底部，使试管炸裂。

（3）铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。

（4）试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。

（5）集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。

（6）加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。

（7）用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口较大气泡冒出时，证明已收集满。

（8）停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯，试管内气体温度降低，压强减小，水槽中的水就会倒吸入热的试管内，使试管炸裂。

（9）用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒进入导管，不利于气体的导出。

（10）盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放，因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。

氯酸钾制取氧气

（1）药品：氯酸钾、二氧化锰

（2）反应原理或2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑

3.过氧化氢制氧气

（1）药品：双氧水和二氧化锰

（2）反应原理：或2H2O2eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───))2H2O+O2↑

（3）步骤：①检查装置的气密性。

②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。

③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。

④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。

⑤用排水集气法收集。

4.实验装置的的确定

①发生装置：选择依据：反应物的反应条件、反应的物质状态。

②收集装置：选择依据：气体的密度、气体的溶解性。

③收集方法：排水法（难溶于水的且不与水反应的气体）

排空气法（密度大于空气且不与空气中其他成分反应的气体）

知识点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速率，但本身的化学性质和质量在反应前后没有发生的物质。

2.特点：一变两不变。

3.注意：

（1）催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应的产率；

（2）催化剂的质量和化学性质在化学反应前后不改变，其反应过程中有可能改变；

（3）不同的化学反应有不同的催化剂，同一化学反应也可能有几种催化剂。

（氧化铁、硫酸铜、红砖粉末等也可以作催化剂）

4.验证物质是催化剂

（1）将反应后的混合物过滤、洗净、干燥、称量，先验证物质质量反应前后相等；

（2）将反应后的物质重复原实验，发现该物质仍具有催化作用,也即化学性质反应前后不变。

知识点3分解反应

1.概念：由一种物质生成两种或两种以上新物质反应。（基本反应类型之一）。

2.特点：一变多。

3.字母表达式：A→B+C。

4.分解反应通常需要提供一定条件，如水分解耗费电能，过氧化氢分解需要催化剂。

知识点4工业制氧气

1．原料：液态空气。

2．原理：利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。

3．方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下：

4．贮存：氧气贮存在蓝色钢瓶中。

【特别提醒】

工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。

二、典例解析

知识点1实验室制取氧气

例1（2024春?山东东营区期中）下列关