氧气具有什么的特性

关于氧气的制取及其相关知识点

现在我们进一步了解氧气的制取方法，这主要包括两大方面：工业制法和实验室制法。

考点一：氧气的工业制法

1. 分离液态空气法

原理：利用液态氧气和液态氮气的沸点不同，通过物理变化进行分离。

过程：具体步骤包括膜分离技术等物理变化。在制取氧气时，除了考虑原料，还需考虑工艺的安全性、条件和便利性等因素。经过实验验证，采用过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾等方法相对更好。

考点二：氧气的实验室制法

1. 过氧化氢溶液制取氧气

（1）品：过氧化氢溶液（主要成分为H2O2）和二氧化锰（黑色粉末）。

（2）反应原理：过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气。

装置：采用固液常温型装置。

注意事项：长颈漏斗下端应液面以下，防止气体逸出；导管只需略微试管塞，便于气体导出；装品时，先装固体后装液体；该装置可随时添加液体。

2. 氯酸钾或高锰酸钾制取氧气

（1）品：高锰酸钾（暗紫色固体）、氯酸钾（白色固体）与二氧化锰（黑色粉末）。

（2）反应原理：氯酸钾和高锰酸钾在加热条件下分解产生氧气。

装置：采用固体加热型装置，其中高锰酸钾加热时需加一团棉花，防止粉末进入导气管。

制氧操作步骤：包括连接装置、检查气密性、装入品、固定试管、加热品、收集气体等步骤。其中，排水法和向上排空气法是两种常见的收集方法。

检验和验满：用带火星的木条进行检验和验满。

考点三：催化剂的概念和特性

催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的反应速率，但本身化学性质和质量在反应前后不变的物质。其特点是一变（改变反应速率，加快或减慢），两不变（质量和化学性质不变）。需要注意的是，催化剂不能改变生成物的质量，也不算是反应物或生成物。不同的反应可能需要不同的催化剂，而同一反应的催化剂也可能不止一种。要证明某物质是催化剂，需要进行一系列的实验验证。反应物的浓度、温度、接触面积等因素都可能影响反应速率。

练习答案及解析：

1. 正确操作顺序为②检查装置的气密性→③将适量高锰酸钾装入试管并在试管口塞上一团棉花→④用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口并将试管固定在铁架台上→①点燃酒精灯加热试管→⑤用排水法收集氧气→⑦将导气管从水槽中移出→⑥熄灭酒精灯。正确选项为A。

2. 根据图示的加热高锰酸钾制取氧气的装置，存在的错误及改正方法包括：①酒精灯应该对准试管底部加热；②试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流使试管炸裂；③铁夹应夹在试管的中上部；④用排水法收集氧气时，导管应集气瓶底部。还需要注意其他细节如品的装入方式等。

3.（1）试管炸裂可能是由于试管外壁有水、试管口未略向下倾斜、加热时未预热等原因导致的。（2）收集的氧气不纯可能是因为集气瓶未装满水留有气泡、未等到气泡连续均匀冒出就收集等。（3）水槽中的水变成了紫红色可能是因为试管口未塞一团棉花，高锰酸钾粉末加热时随气体进入导管造成的。