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換藥時如何排除空氣?

制氧操作步驟及註意事項(高錳酸鉀制氧,排水法收集)

步驟:連接-檢查-裝載-固定點-接收-移動-熄滅

註意聽

①試管口略向下傾斜:防止試管因冷凝水回流而破裂。

②將藥物平鋪在試管底部:加熱均勻。

③鐵夾距噴嘴約1/3。

④導管應稍微露出膠塞:便於氣體排出。

⑤試管口處應放壹團棉花,防止高錳酸鉀粉末進入導管。

⑥引流法收集時,在氣泡均勻連續冒出時收集(先排出試管內空氣)。

⑦實驗結束時,先移動導管,再熄滅酒精燈:防止倒灌水時試管破裂。

當通過排出空氣來收集氣體時,導管延伸到氣體容器的底部。

(6)充氧:在氣體容器口放壹條帶火星的木條。

檢查:將帶火星的木條粘在氣體容器內。

氧氣的實驗室制備

1.壹些含氧化合物的熱分解是實驗室生產氧氣的主要方法。常用的含氧化合物有氯酸鉀或高錳酸鉀。高錳酸鉀制氧法簡單安全,但原料價格高,利用率低。高錳酸鉀分解時,結合態的氧元素沒有全部轉化為遊離氧元素(即氧);

2k MnO 4 k2mno 4+MnO 2 ++ O2←

2.此外,其他化學反應也可用於在實驗室產生氧氣,如過氧化氫分解:

2H2O 2·2H2O+O2↑

三、制氧中的問題:

1.原理擴展

催化劑的作用:二氧化錳在過氧化氫制氧氣的反應中用作催化劑。催化劑是指在化學反應中能夠改變其他物質的反應速率,而自身質量和化學性質在反應前後保持不變的那些物質。在這個反應中,二氧化錳是分解過氧化氫的催化劑。

兩種制氧方法的比較

用高錳酸鉀和雙氧水制氧,各有特點。高錳酸鉀是固體,相對容易儲存;雙氧水是液體,容易分解,不宜長時間放置。而高錳酸鉀需要加熱,雙氧水在二氧化錳的催化下分解非常快,所以不需要加熱。

2.成功的關鍵

加熱高錳酸鉀的方法:高錳酸鉀不要緊堆在試管底部,要平鋪在試管內;加熱開始時,要對試管進行預熱,使試管底部受熱均勻。然後,燈焰要在試管口壹端有藥的地方加熱。隨著反應的進行和所需的氧氣量,燈焰要移到試管底部。這樣做的目的不僅是為了防止固體混合物隨氣流沖到試管口,也是為了控制氧氣釋放的速度和數量。

3.過氧化氫濃度

市售過氧化氫壹般有兩種濃度,壹種是30%左右的濃溶液,壹種是3%的稀溶液。氧氣的合適濃度約為10%。太稀,反應慢,收集時間長。過氧化氫太濃,反應太激烈,熱量太多,會造成收集的氧氣中水蒸氣太多。

4.預防措施

用(1)高錳酸鉀制備氧氣

實驗裝置的順序應該是從下到上,儀器的組裝應該是從左到右。並且註意鐵夾要夾在試管的上部(離管口1/4),試管的管口要稍微向下傾斜。

(2)固體試劑的搬運和裝載?

加入高錳酸鉀,斜鋪在管底,不要讓它在底部堆積。

(3)為什麽要微微俯下身子?

加熱時,藥物中含有的水分變成水蒸氣,在噴嘴處凝結成水滴回流,導致試管爆裂。

(4)為什麽氣泡剛冒出來就不應該立即收集氣體?

制熱初期,主要排出空氣。當氣泡連續均勻的釋放出來,就是氧氣,然後就可以收集了。

(5)為什麽要用排水采氣?停止制氧時,應先將導管從水中取出,然後取下酒精燈?

如果先把酒精燈拿掉,試管內的溫度和氣壓會降低,水分會沿著導管被吸進滾燙的試管,有可能導致試管破裂。

(6)試管內導管為什麽不能太長?

伸入試管內的導管不宜過長,以免氣體難以排出。

(7)用向上排氣法收集氧氣時,如何驗證氧氣已被收集?

用帶火星的木條測試氧氣是鑒定氧氣的常用方法。把帶火星的木條放在氣瓶口。如果木條重燃,說明氧氣已經收集完畢。

(8)如何驗證產生的氣體是氧氣?

將帶火星的木條放入氣體容器中。如果木條重燃,說明氣體是氧氣。

實驗性擴張:

當過氧化氫用於生產氧氣時,有不同的方法添加過氧化氫。

如果想在實驗室制造少量氧氣,也可以用如圖所示的裝置,將15%的過氧化氫水溶液註入試管中,加入少量二氧化錳後立即塞緊塞子,氧氣就會沿著導管排出。例如,用15毫升過氧化氫水溶液和0.1克二氧化錳,大約半分鐘可得到0.7升氧氣。更適合學生自己去實驗。實驗裝置如圖A所示..

B

A

設備A只能收集壹次氧氣或間歇收集氧氣,而不能連續收集。為了達到連續采集的目的,可以把大試管改成錐形瓶,把單孔塞改成雙孔塞,使用長頸漏鬥。實驗裝置見圖b。

雖然過氧化氫可以隨時加入到裝置B中,但是反應速率的控制不是很好,特別是過氧化氫濃度較高時,溶液很容易從長頸漏鬥中沖出。同時,反應不能停止。將長頸漏鬥改為液體漏鬥是壹種理想的制備裝置。

C

分液漏鬥在裝置中的作用如下:

(1)控制滴液總量,得到所需氣體總量,可以最大限度的節約藥品;

(2)控制液體的滴加速度,從而控制反應速率;

(3)反應可以隨時控制啟動和停止。

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