氧气的实验室制法:两套发生装置与收集方法
搭建氧气制备装置:H₂O₂ 与 MnO₂ 催化剂(常温)或加热 KMnO₄(得到干燥气体),用浓硫酸干燥,向上排空气法或排水法收集。装置检查会解释为什么排水法得不到干燥氧气,以及洗气瓶为什么必须长进短出。
核心概念
两套可行的发生装置
过氧化氢与二氧化锰催化剂在常温下反应;加热高锰酸钾直接得到干燥的氧气。
催化剂
MnO₂ 加快 H₂O₂ 的分解,本身质量和化学性质不变。高锰酸钾分解时 MnO₂ 则是产物。
浓硫酸干燥
氧气不与浓硫酸反应,浓硫酸可吸收过氧化氢溶液带出的水蒸气。
收集方法
氧气不易溶于水,密度略大于空气(相对分子质量 32),可用排水法或向上排空气法收集,但只有后者能得到干燥气体。
这个氧气制备实验讲什么
氧气是最容易制取的气体,因此很适合检验你是否真正理解每个装置的作用。常见的发生装置有两种,区别在于气体本身是否已经干燥。对应初中化学氧气的实验室制法,干燥与收集是高中气体制备题的常见考点。
在这里,发生装置、可选的干燥步骤和收集方法由你选择。装置检查会沿着气体的路线追踪,判断集气瓶里是否是纯净、干燥的氧气。
可以与氯气、氨气的实验对比,那两个实验对除杂和收集方法的限制要多得多。
常见问题
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