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氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法簡(jiǎn)介-氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式

2021/8/26 14:54:39  作者:中華試劑網(wǎng)-林萍


 

氧的元素符號(hào)是O,原子量是16.氧氣的分子式是O2,氧氣的分子量是32。氧氣在實(shí)驗(yàn)室中怎么制取了,下面我們來分享一下氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法。

氧氣的物理性質(zhì),氧氣是最為常見的一種氣體了,地球上無處不在,也是人類賴以生存的一項(xiàng)重要的物質(zhì),氧氣是一種無色、無味、無嗅的氣體,氧氣比空氣略為重,在0攝氏度和1大氣壓的情況下,1升氧氣重1.429克(1升空氣重1.293克)。在增加壓強(qiáng)和降低溫度時(shí),氧氣也能變成液態(tài)的甚至固態(tài)的,液態(tài)氧是一種淡藍(lán)色的液體,它在一183攝氏度時(shí)會(huì)沸騰,并在一219攝氏度時(shí)凝成淡藍(lán)色的固體。

氧氣在水中比較難溶解,在20攝氏度和1大氣壓下,1升水只能溶解0.03升的氧氣,這些溶解在水里的氧氣,對(duì)維持水生動(dòng)物的生命有著重要的作用。

氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法簡(jiǎn)介

氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法,實(shí)驗(yàn)室里面抽取氧氣是一般是采用含氧化合物為原料的,這些含氧化合物,必須具備一些條件:

第一,這種含氧化合物是較不穩(wěn)定的,在加熱時(shí)就比較容易分解放出氧氣。

笫二,這種含氧化合物里含氧的百分比是比較高的,能分解放出較多的氧氣。

在實(shí)驗(yàn)室里最常用的、符合于這兩個(gè)條件的含氧化合物是氯酸鉀(分子式是KClO3),氯酸鉀含氧的百分比比較高(達(dá)40%左右),而且在不太高的溫度下就能分解放出氧氣。

用氯酸鉀制取氧氣的方法是:先把固體氯酸鉀放在試管里,然后加熱,不久,氯酸鉀固體開始熔化(氯酸鉀的熔點(diǎn)是357攝氏度),但是這時(shí)還不分解放出氧氣,繼續(xù)加熱到大約400攝氏度時(shí),就有氧氣氣泡從熔化的氯酸鉀里緩饅地放出,這時(shí)如果用一根帶有余燼的木條放在管口,木條就會(huì)燃燒起來。這一反應(yīng)可以用下面的式子表示:

氯酸鉀分解的化學(xué)方程式

2KClO3==2KCl+3O2↑

等號(hào)上面寫上MnO2,作為催化劑,等號(hào)下面寫上加熱符號(hào)(Δ),這是反應(yīng)條件

氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法簡(jiǎn)介-氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式

這是一個(gè)分解反應(yīng),反應(yīng)時(shí)由一種物質(zhì)變成兩種新物質(zhì)(氯化鉀和氧氣)。氯酸鉀里的氧是化合態(tài)的,當(dāng)它分解出來后,就轉(zhuǎn)變成游離態(tài)的氧氣了。

如果的熔化的氯酸鉀里加入少量的黑色的二氧化錳粉末,氯酸鉀會(huì)迅速分解,有多量的氧氣放出。

在實(shí)驗(yàn)室里實(shí)際制取氧氣時(shí),我們就預(yù)先在氯酸鉀的粉末里混入適量的二氧化錳,這樣,就不需加熱到氯化鉀熔化的溫度,在200攝氏度左右時(shí),就能得到多量的氧氣。

在反應(yīng)結(jié)朿后,實(shí)驗(yàn)證明,二氧化錳的重量并沒有減少,也就是說,二氧化錳在反應(yīng)過程里沒有任何的消耗,由此可知,所得的氧氣并不是從二氧化錳里分解出來的,而仍然是從氯酸鉀里分解出來的,由此可以看出,在氯酸鉀分解的化學(xué)反應(yīng)里,二氧化錳只是起了加快氯酸鉀分解速度的作用,使氯酸鉀在不太高的溫度下就能迅速分解。

在化學(xué)反應(yīng)里,一種物質(zhì)只是改變了其他物質(zhì)反應(yīng)的速度,而它本身的重量在反應(yīng)后并不改變,這種物質(zhì)對(duì)這個(gè)反應(yīng)來說,叫做催化劑,催化劑的這種作用,叫做催化作用.二氧化錳在氯酸鉀分解反應(yīng)里所起的作用就是一種催化作用。

氯酸鉀分解放出的氧氣常用“排水集氣法”收集在集氣瓶里面。

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