氧气的实验室制备原理及制备装置

① 三种实验室制取氧气方法的原理

氯酸钾在二氧化锰催化作用下,加热分解为氯化钾和氧气：
2KClO3=（MnO2）2KCl+3O2↑
高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气：
2KMnO4=（加热）K2MnO4+MnO2+O2↑
电解水生成氢气和氧气：
2H2O=2H2↑+O2↑
反应原理：
1、加热氯酸钾制取氧气
发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，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。
检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
2、加热高锰酸钾制取氧气
发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。
收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
步骤： ①查：检查装置的气密性。
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熄：熄灭酒精灯。
验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，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。
检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。

② 在常温下实验室制取氧气需要注意哪些事 需要哪些装置,

圆底烧瓶、酒精灯、长尾夹子、大号试管、石棉网、三角支架、滴管、橡胶塞子玻璃弯管。
化学方法

第一种：双氧水制取法

过氧化氢：H2O2 二氧化锰：MnO2(催化剂)

化学反应方程式：2H2O2==MnO2===2H2O+O2↑

反应原理：过氧化氢会分解成水和氧气，所以常温下在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，二氧化锰起催化作用，能够加速过氧化氢分解成水和氧气反应的进行。

优缺点：无需加热，可以控制实验反应开始与结束，可以随时添加液体。同时操作方便，节能节源，并且产物只有水，对环境无污染。

第二种：氯酸钾与二氧化锰加热生成氧气

氯酸钾：KClO3 二氧化锰：MnO2(催化剂) 氯化钾：KCl

化学反应方程式：2KClO3===加热MnO2===2KCl+3O2↑

反应原理：氯酸钾在加热的条件下能分解生成氯化钾和氧气，所以加入二氧化锰作为催化剂加热，能够加速氯酸钾分解成氯化钾和氧气反应的进行。

优缺点：需要加热，控制实验反应开始与结束。

第三种：高锰酸钾加热法

高锰酸钾：KMnO4 锰酸钾：K2MnO4 二氧化锰：MnO2

化学反应方程式：2KMnO4===加热====K2MnO4+MnO2+O2↑

反应原理：高锰酸钾在加热的条件下,会分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气。

优缺点：需要加热，不能控制实验反应速率，且实验产物多，实验操作比较复杂。

第四种：电解水制成氧气

水：H2O

化学反应方程式：2H2O==通电==2H2↑+O2↑

反应原理：水在通电的情况下，可以生产氢气和氧气。

物理方法

液化分离法：压缩降温空气到液态，抄然后升温利用氮气和氧气的沸点不同，使氮气先挥百发，剩下的为氧气。

③ 实验室双氧水制取氧气的原理装置步骤和检验

步骤：
①连接装置
②检查装置气密性
③再锥形瓶中装入二氧化锰
④倒入过氧化氢溶液
⑤收集氧气

注意事项：
①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；
②、导管只需略微伸入试管塞
③、气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。
④、装药品时，先装固体后装液体
⑤、该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。

④ 实验室双氧水制取氧气的原理装置步骤和检验

步骤来：
①连接装置源
②检查装置气密性
③再锥形瓶中装入二氧化锰
④倒入过氧化氢溶液
⑤收集氧气

注意事项：
①、分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；
②、导管只需略微伸入试管塞
③、气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。
④、装药品时，先装固体后装液体
⑤、该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。

⑤ 有关氧气的制法

氧气的制法分析

1、氧气的工业制法：工业上制大量的氧气，主要是通过使空气液化，再分离液态空气而制得，这是物理方法。

2、加热高锰酸钾：化学方程式：2KMnO4=加热＝K2MnO4＋MnO2+O2↑。

3、加热氯酸钾：化学方程式：2KClO3=加热＝2KCl+3O2↑。

4、过氧化氢在二氧化锰催化下制氧气：化学方程式：2H2O2＝MnO2=2H2O＋O2↑。

性质分析

1、氧气为一种化学性质，比较活泼的气体，它可以与金属、非金属、化合物等多种特物质发生氧化反应，反应剧烈程度因条件不同而异，可表现为缓慢氧化、烧、爆等，反应中放出大量的热。

2、具有氧化性、助燃性，是一种常用的氧化剂，燃烧体只要不与氧气接触，燃烧体就会自动灭火。

3、氧气与镁反应：剧烈燃烧，发出耀眼的强光，放出大量热，生成白色固体。

4、氧气与铁反应：红热的铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。

5、氧气与铜反应：加热后亮红色的铜丝表面生成一层黑色物质。

⑥ 氧气的实验室制取与性质

氧气的实验室制取与性质
实验原型及不足之处

本实验采用加热高锰酸钾的方法制取氧气并以碳和铁的燃烧实验研究氧气的性质。就实验来讲，用高锰酸钾制取氧气方便快捷，但只取碳和铁来研究氧气的性质显得较少，不足以使学生充分认识氧气的性质，也使学生操作训练的机会不足。

实验创新及改进之处
实验增加了硫和磷的燃烧，可以使学生更加充分认识氧气的性质，也为学生提供了更多操作训练的机会。但由于硫和磷的燃烧会产生污染物，所以教师在实验前应该提醒学生用量要少。

实验器材
大试管、单孔橡皮塞、乳胶管、玻璃导管、集气瓶(125毫升)4个、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片4片、坩埚钳(镊子)、燃烧匙2个
高锰酸钾、木炭、硫磺、红磷、澄清石灰水、细铁丝、棉花、火柴。

实验原理及装置说明
（1）实验原理：
高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气↑
（2）实验室制取氧气装置图：

实
验
过
程

一、制取氧气
教师介绍实验的仪器和装置，让学生认识气体发生装置和气体收集装置。然后教师引导学生总结：使用仪器、收集方法、验满方法、放置方法。
1.仪器名称: 大试管、单孔橡皮塞、乳胶管、玻璃导管、集气瓶(125毫升)4个、水槽、铁架台(带铁夹)、酒精灯、玻璃片4片、坩埚钳(镊子)、燃烧匙2个
2、收集方法：
（1）排水法：
适用范围：不易溶于水的气体
优点：易于收集到较纯的气体；便于观察气体是否已经收集满
（2）向上排空气法
适用范围：密度比空气大的气体
优点：操作较为方便
3、验满方法
排水法：当集气瓶口有气泡放出时，证明已收集满
向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满。
4、放置方法： 正放在桌子上，并盖上毛玻璃片
然后由让学生用高锰酸钾制取氧气。在此过程中共同师生总结实验步骤。
5、操作步骤： 茶（查）、庄（装）、定、点、收、利（离）、息（熄）
(1)连接装置并检查装置的气密性，不漏气才能进行实验。
(2)拔开橡皮塞，在试管里放进约15克高锰酸钾。用一团棉花放在靠近试管口的地方，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。然后把带有导管的塞子塞紧试管口。
(3)将装好药品的试管固定在铁架台上。
(4)给试管加热。先使酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热。
(5)导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，当气泡连续地并比较均匀地放出后，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。等瓶子里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把瓶子移出水槽，正放在桌子上。用同样的方法再收集三瓶氧气(其中三瓶留有少量水)。
(6)收集完毕，停止加热前，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。
(7)拆卸装置，洗涤仪器。
二、试验氧气的化学性质
1、木炭在氧气里燃烧
(1)用坩埚钳夹取一小块木炭在酒精灯的火焰上烧到发红，插入盛有氧气的集气瓶(由瓶口向下缓慢插入)。观察木炭在氧气里燃烧的现象。
(2)燃烧停止后，取出坩埚钳，往集气瓶里加少量澄清石灰水，振荡。有什么现象发生？
2、硫在氧气中的燃烧
用药匙加少量硫至燃烧匙中，在酒精灯上灼烧，直至硫融化并燃烧，然后将燃烧匙缓缓放入集气瓶中(集气瓶里装有少量水)，用玻璃片把集气瓶口塞上，观察硫在氧气里燃烧的现象。
3、磷在氧气中的燃烧
用药匙加少量磷至燃烧匙中，在酒精灯上灼烧，直至磷燃烧，然后将燃烧匙缓缓放入集气瓶中(集气瓶里装有少量水)，用玻璃片把集气瓶口塞上。观察磷在氧气里燃烧的现象。
4、铁丝在氧气里燃烧
取几根细铁丝，擦去表面铁锈或油漆，呈螺旋形绕在一根火柴上。点燃火柴，待火柴临近烧完时缓慢插入盛有氧气的集气瓶(集气瓶里装有少量水)。观察铁丝在氧气中燃烧的现象。
三、问题和讨论
为什么要先检查装置的气密性？ 为什么要在试管口放一团棉花？ 为什么要先移动酒精灯使试管均匀受热？ 为什么试管口要略向下倾斜？ 为什么要有连续的气泡时才能收集？ 实验完毕为什么要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，相反操作会造成什么后果？做燃烧实验时，为什么要缓慢往下伸入？在硫、磷、铁的燃烧实验中，为什么要在瓶底留一层水？换成细沙行不行？
因为是制取并收集气体的实验，所以要检查装置的气密性。放一团棉花是为了防止高锰酸钾粉末吹入导气管。使试管均匀受热，是为了防止试管炸裂。试管口略向下倾斜是为了防止液体倒流炸裂试管。有连续的气泡时收集，是为了收集到纯净的气体因为刚开始排除的是试管中的空气。为了防止试管中的空气冷却而发生倒吸，炸裂试管。如果相反操作，会炸裂试管。慢慢往下插入，可以保证物质充分和氧气接触，充分燃烧。硫和磷的燃烧实验在底留一层水是为了吸收生成的二氧化硫和五氧化二磷，在瓶底留一层水是为了防止生成的四氧化三铁掉到瓶底上，把瓶底炸裂。所以在硫和磷的燃烧实验中，不能把水换成细沙，在铁的燃烧实验中，可以把水换成细沙。

实验效果

通过制取气体的实验，使学生掌握了用加热高锰酸钾制取氧气的方法，并初步学会了实验室制取少量气体的基本操作和一般流程。通过氧气性质的实验，使学生学会了燃烧实验的基本操作，并锻炼了学生观察、记录实验现象及分析问题的能力。本次实验，达到了预期的效果。

⑦ 二氧化碳，氢气，氧气的实验室制取法和收集方法，反应原理

制取氧气:
1]氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解
2KClO3==2KCl+3O2
(二氧化锰作催化剂)
2]高锰酸专钾直接加热分解
2KMnO4====K2MnO4（锰酸钾）+O2+MnO2
3]双氧属水加入二氧化锰催化常温分解
2H2O2====2H2O+O2
（制氯气装置不加热）
收集方法：排水集气法或向上排空气法
氢气：
Zn+H2SO4(稀硫酸)==ZnSO4+H2↑
用启普发生器
收集方法：排水集气法或向下排空气法
二氧化碳：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
用启普发生器
收集方法：排水集气法或向上排空气法
总结起来，三种气体都可以用固液反应的方法制备，都可以排水发收集

⑧ 怎样在实验室制取氧气（原理，器材，步骤）

实验室制法
1.加热高锰酸钾，化学式为：2KMnO4=加热=K₂MnO4+MnO₂+O₂↑ 2.用催化剂-二氧化锰并加热氯酸钾,化学式为:2KClO3=MnO₂催化并加热= 2KCl+3O₂↑(部分教材已经删掉) 3.过氧化氢溶液在催化剂二氧化锰中，生成O₂和H₂O，化学方程式为: 2H₂O2=MnO2= 2H2O+O2↑ 另外，将氯酸钾加热生成氯化钾和氧气，三氧化硫分解也可生成氧气，次氯酸在加热和二氧化锰的催化下也可生成氧气和氯气还有就是电解水
工业制造氧气方法
1. 压缩冷却空气 2. 通过分子筛
核潜艇中制氧气的方法
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 此方法的优点：1、常温下进行 2、使氧气和二氧化碳形成循环（人消耗氧气，呼出二氧化碳，而此反应消耗二氧化碳，生成氧气）
宇宙飞船中制氧气的方法
利用宇航员呼出的二氧化碳气体与超氧化钾作用，产生氧气，供宇航员呼吸用。
物理制氧
通过富氧膜制氧，让空气震荡，根据氮气与氧气的活动速度不同，通过富氧膜提取足够浓度的氧气。注：浓度百分之三十的氧气含量是对身体最好的浓度，称为富氧状态

⑨ 实验室制取氧气的反应原理是什么

实验室制取氧气有三种反应，反应原理如下：

氯酸钾在二氧化锰催化作用下,加热分解为氯化钾和氧气：

2KClO3=（MnO2）2KCl+3O2↑

高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气：

2KMnO4=（加热）K2MnO4+MnO2+O2↑

电解水生成氢气和氧气：

2H2O=2H2↑+O2↑

反应原理：

1、加热氯酸钾制取氧气

发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。

验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，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。

检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。

2、加热高锰酸钾制取氧气

发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。

收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。

由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。

步骤： ①查：检查装置的气密性。

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熄：熄灭酒精灯。

验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，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。

检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。

⑩ 氧气的物理性质 实验室制法（反应原理.实验装置.收集方法.注意事项）是什么啊

物理性质：氧气是无色无味无臭的气体.液氧呈淡蓝色.氧能跟氢化合成水.
化学性内质：
（1）、氧容气跟金属反应：
2Mg＋O2=2MgO,剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色固体.
3Fe＋2O2=Fe3O4,红热的铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体.
2Cu＋O2=2CuO,加热后亮红色的铜丝表面生成一层黑色物质.
（2）、氧气跟非金属反应：
C＋O2=CO2,剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使石灰水变浑浊的气体.
S＋O2=SO2,发生明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体.
4P＋5O2=2P2O5,剧烈燃烧,发出明亮光辉,放出热量,生成白烟.
（3）氧气跟一些有机物反应,如甲烷、乙炔、酒精、石蜡等能在氧气中燃烧生成水和二氧化碳.
CH4＋2O2=2CO2＋2H2O
2C2H2＋5O2=4CO2＋2H2O
这个比较全面,各个都有了