實(shí)驗(yàn)室制取收集氧氣：
| 過(guò)氧化氫制氧氣 | 高錳酸鉀制氧氣 | |
| 藥品和反應(yīng)原理 | 2H2O2 2H2O+O2↑ | 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ |
| 發(fā)生裝置 | 固液常溫型 | 固體加熱型 |
| 收集裝置 | 氧氣可用排水法收集，也可用向上排空氣法收集 | |
| 整體裝置圖 |  |  |
| 操作步驟 | ①檢查裝置氣密性 ②再錐形瓶中裝入二氧化錳 ③塞好帶有長(zhǎng)頸漏斗和導(dǎo)管的橡皮塞（長(zhǎng)頸漏斗的下端一定在液面以下，否則氧氣會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗中跑出來(lái)） ④向長(zhǎng)頸漏斗中加入過(guò)氧化氫溶液 ⑤收集氧氣 | ①檢查裝置氣密性 ②將藥品平鋪在試管底部，用帶導(dǎo)管的單孔橡皮塞塞緊試管口(用高錳酸鉀制取氧氣，還要在管口放一小團(tuán)棉花) ③將試管固定在鐵架臺(tái)上 ④點(diǎn)燃酒精燈，預(yù)熱后加熱試管 ⑤當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時(shí)開(kāi)始收集氣體 ⑥收集完畢，先將導(dǎo)管移出水面 ⑦熄滅酒精燈。加熱高錳酸鉀(或氯酸鉀和二氧化錳的混合物)制氧氣，用排水法收集，其操作步驟可概括為：“查”“裝”“定”“點(diǎn)”“收”“離”“熄”7個(gè)字�？捎弥C音記憶為“茶莊定點(diǎn)收利息”。 |
| 注意事項(xiàng) | ①伸入試管或錐形瓶中的導(dǎo)管應(yīng)剛剛露出橡皮塞即可，否則不利于氣體的導(dǎo)出。 ②用排水法收集氧氣時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)剛伸人集氣瓶口即可，過(guò)長(zhǎng)不利于水的排出，氣體不易收集滿。 ③用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，導(dǎo)管要伸入集氣瓶的底部，否則不利于空氣的排出，收集的氣體不純。 ④用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗末端應(yīng)在液面以下，否則氧氣會(huì)從長(zhǎng)頸漏斗中逸出。 | ①藥品要平鋪在試管底部，均勻受熱。 ②試管口要略向下傾斜，防止藥品中濕存的水分受熱后變成水蒸氣，遇冷凝結(jié)成水倒流回試管底部，使試管炸裂。 ③鐵架臺(tái)的鐵夾要夾在試管的中上部(或距離試管口1/3處)。 ④試管內(nèi)的導(dǎo)管稍伸出橡皮塞即可，這樣便于氣體導(dǎo)出。 ⑤集氣瓶充滿水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑥加熱時(shí)要先使試管均勻受熱，然后酒精燈外焰要對(duì)準(zhǔn)藥品所在部位加熱。 ⑦用排水法收集氣體時(shí)，應(yīng)注意當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)再收集，否則收集的氣體中混有空氣，當(dāng)集氣瓶口有大盆氣泡冒出時(shí)，證明已集滿。 ⑧停止加熱時(shí)，應(yīng)先把導(dǎo)管從水里撤出，再撤掉酒精燈。如果先熄滅酒精燈，試管內(nèi)氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，水槽中的水就會(huì)被倒吸入熱的試管內(nèi)，使試管炸裂。 ⑨用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口要放一小團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀小顆粒進(jìn)人導(dǎo)管。 ⑩盛氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片正放，因?yàn)樵谙嗤瑺顩r下氧氣的密度大于空氣的密度，正放可減少氣體的逸散。 |
相關(guān)初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：氧氣的用途
用途作用:
1. 冶煉工藝 在煉鋼過(guò)程中吹以高純度氧氣，氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應(yīng)，這不但降低了鋼的含碳量，還有利于清除磷、硫、硅等雜質(zhì)。而且氧化過(guò)程中產(chǎn)生的熱量足以維持煉鋼過(guò)程所需的溫度，因此，吹氧不但縮短了冶煉時(shí)間，同時(shí)提高了鋼的質(zhì)量。高爐煉鐵時(shí)，提高鼓風(fēng)中的氧濃度可以降焦比，提高產(chǎn)量。在有色金屬冶煉中，采用富氧也可以縮短冶煉時(shí)間提高產(chǎn)量。
2. 化學(xué)工業(yè)
在生產(chǎn)合成氨時(shí)，氧氣主要用于原料氣的氧化，以強(qiáng)化工藝過(guò)程，提高化肥產(chǎn)量。再例如，重油的高溫裂化，以及煤粉的氣化等。
3. 國(guó)防工業(yè)
液氧是現(xiàn)代火箭最好的助燃劑，在超音速飛機(jī)中也需要液氧作氧化劑，可燃物質(zhì)浸漬液氧后具有強(qiáng)烈的爆炸性，可制作液氧炸藥。
4. 醫(yī)療保健
供給呼吸：用于缺氧、低氧或無(wú)氧環(huán)境，例如：潛水作業(yè)、登山運(yùn)動(dòng)、高空飛行、宇宙航行、醫(yī)療搶救等時(shí)。
5. 其它方面
如：它本身作為助燃劑與乙炔、丙烷等可燃?xì)怏w配合使用，達(dá)到焊割金屬的作用，各行各業(yè)中，特別是機(jī)械企業(yè)里用途很廣，作為切割之用也很方便，是首選的一種切割方法。
過(guò)度吸氧負(fù)作用:
早在19世紀(jì)中葉，英國(guó)科學(xué)家保爾·伯特首先發(fā)現(xiàn)，如果讓動(dòng)物呼吸純氧會(huì)引起中毒，人類也同樣。氧氣瓶氧氣瓶人如果在大于0.05MPa（半個(gè)大氣壓）的純氧環(huán)境中，對(duì)所有的細(xì)胞都有毒害作用，吸入時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就可能發(fā)生“氧中毒”。肺部毛細(xì)管屏障被破壞，導(dǎo)致肺水腫、肺淤血和出血，嚴(yán)重影響呼吸功能，進(jìn)而使各臟器缺氧而發(fā)生損害。在0.1MPa（1個(gè)大氣壓）的純氧環(huán)境中，人只能存活24小時(shí)，就會(huì)發(fā)生肺炎，最終導(dǎo)致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2MPa（2個(gè)大氣壓）高壓純氧環(huán)境中，最多可停留1.5小時(shí)~2小時(shí)，超過(guò)了會(huì)引起腦中毒，生命節(jié)奏紊亂，精神錯(cuò)亂，記憶喪失。如加入0.3MPa（3個(gè)大氣壓）甚至更高的氧，人會(huì)在數(shù)分鐘內(nèi)發(fā)生腦細(xì)胞變性壞死，抽搐昏迷，導(dǎo)致死亡。
此外，過(guò)量吸氧還會(huì)促進(jìn)生命衰老。進(jìn)入人體的氧與細(xì)胞中的氧化酶發(fā)生反應(yīng)，可生成過(guò)氧化氫，進(jìn)而變成脂褐素。這種脂褐素是加速細(xì)胞衰老的有害物質(zhì)，它堆積在心肌，使心肌細(xì)胞老化，心功能減退；堆積在血管壁上，造成血管老化和硬化；堆積在肝臟，削弱肝功能；堆積在大腦，引起智力下降，記憶力衰退，人變得癡呆；堆積在皮膚上，形成老年斑。
缺氧和富氧對(duì)人體的影響：
氧氣濃度(%體積)---征兆(大氣壓力下)
100%---致命/6分鐘；
50%---致命/4-5分鐘經(jīng)治療可痊愈
>23.5%---富氧，有強(qiáng)烈爆炸危險(xiǎn)
20.9%---氧氣濃度正常
19.5%---氧氣最小允許濃度
15-19%---降低工作效率，并可導(dǎo)致頭部、肺部和循環(huán)系統(tǒng)問(wèn)題
10-12%---呼吸急促，判斷力喪失，嘴唇發(fā)紫
8-10%---智力喪失，昏厥，無(wú)意識(shí)，臉色蒼白，嘴唇發(fā)紫，惡心嘔吐
6-8%---8分鐘；
4-6%---40秒內(nèi)抽搐，呼吸停止，死亡
相關(guān)初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：氧氣的工業(yè)制法
工業(yè)制氧:
實(shí)驗(yàn)室中常用過(guò)氧化氫或高錳酸鉀分解制取氧氣的方法，具有反應(yīng)快、操作簡(jiǎn)便、便于收集等特點(diǎn)，但成本高，無(wú)法大量生產(chǎn)，只能用于實(shí)驗(yàn)室中。工業(yè)生產(chǎn)則需考慮原料是否易得、價(jià)格是否便宜、成本是否低廉、能否大量生產(chǎn)以及對(duì)環(huán)境的影響等。 空氣中約含21%的氧氣，這是制取氧氣的廉價(jià)、易得的原料。工業(yè)制氧
工業(yè)制氧的方法:
1、空氣冷凍分離法
空氣中的主要成分是氧氣和氮?dú)�。利用氧氣和氮�(dú)獾姆悬c(diǎn)不同，從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預(yù)冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳?xì)浠衔锏葰怏w和灰塵等雜質(zhì))、然后進(jìn)行壓縮、冷卻，使之成為液態(tài)空氣。然后，利用氧和氮的沸點(diǎn)的不同，在精餾塔中把液態(tài)空氣多次蒸發(fā)和冷凝，將氧氣和氮?dú)夥蛛x開(kāi)來(lái)，得到純氧(可以達(dá)到99．6%的純度)和純氮(可以達(dá)到99．9%的純度)。如果增加一些附加裝置，還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產(chǎn)出的氧氣，經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的壓縮，最后將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存，或通過(guò)管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產(chǎn)氧氣，雖然需要大型的成套設(shè)備和嚴(yán)格的安全操作技術(shù)，但是產(chǎn)量高，每小時(shí)可以產(chǎn)出數(shù)干、萬(wàn)立方米的氧氣，而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運(yùn)、不用倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存的空氣，所以從1903年研制出第一臺(tái)深冷空分制氧機(jī)以來(lái)，這種制氧方法一直得到最廣泛的應(yīng)用。
2、分子篩制氧法（吸附法）
利用氮分子大于氧分子的特性，使用特制的分子篩把空氣中的氧離分出來(lái)。首先，用壓縮機(jī)迫使干燥的空氣通過(guò)分子篩進(jìn)入抽成真空的吸附器中，空氣中的氮分子即被分子篩所吸附，氧氣進(jìn)入吸附器內(nèi)，當(dāng)吸附器內(nèi)氧氣達(dá)到一定量（壓力達(dá)到一定程度）時(shí)，即可打開(kāi)出氧閥門放出氧氣。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，分子篩吸附的氮逐漸增多，吸附能力減弱，產(chǎn)出的氧氣純度下降，需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮，然后重復(fù)上述過(guò)程。這種制取氧的方法亦稱吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧機(jī)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)，便于家庭使用。
相關(guān)初中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)：自然界中的氧循環(huán)
氧循環(huán):
動(dòng)植物的呼吸作用及人類活動(dòng)中的燃燒都需要消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳。但植物的光合作用卻大量吸收二氧化碳，釋放氧氣，如此構(gòu)成了生物圈的氧循環(huán)（氧循環(huán)和碳循環(huán)是相互聯(lián)系的）。
氧氣循環(huán)示意圖：
工業(yè)燃燒、動(dòng)植物的呼吸消耗空氣中的氧氣
通過(guò)植物的光合作用產(chǎn)生氧氣
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/275834.html
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