初中化學/氧氣、二氧化碳製取方法

氧氣

工業製法

工業上普遍利用低溫分餾的方法大量製備氧氣，使用分子篩除去二氧化碳和氮氣。中國國家標準規定：氧氣氣瓶為淡藍色，黑字；而美國則用橙色。

實驗室製法

氧氣的密度大於空氣且不易溶於水，所以我們用以下兩種方法來收集。

• 
  排水法
• 
  向上排空氣法

• 排水法

排水法用於收集難溶於水的氣體，例如${\ce {O2}}$、${\ce {H2}}$。 用這種方法收集驗滿方法：當出現連續均勻的氣泡時開始收集，瓶口有較大氣泡冒出時停止收集。

• 向上排空氣法

向上排空氣法用於收集密度比空氣大的氣體，例如${\ce {O2}}$、${\ce {CO2}}$

• 用向上排空氣法收集氣體的驗滿方法

氧氣：將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則證明集滿氧氣。 二氧化碳：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則證明集滿二氧化碳。

高錳酸鉀分解制氧氣

${\ce {\rm {2KMnO_{4}->[\vartriangle ]K_{2}MnO_{4}{+}MnO_{2}{+}O_{2}\uparrow }}}$ 操作順序：

• 連接儀器成裝置
• 檢查裝置氣密性
• 裝藥品，同時放入一小團棉花（防止高錳酸鉀進入導管，堵塞導管）
• 固定試管
• 點燃酒精燈
• 收集氣體
• 將導管移出水面
• 熄滅酒精燈

過氧化氫分解制氧氣

實驗裝置

${\ce {\rm {2H_{2}O_{2}{\xrightarrow {MnO_{2}}}2H_{2}O{+}O_{2}\uparrow }}}$ 操作順序：

• 連接儀器成裝置
• 檢查裝置氣密性
• 裝藥品（先固後液）
• 收集氣體
• 將導管移出水面

氯酸鉀分解制氧氣

${\ce {\rm {2KClO_{3}}}}$

二氧化碳

工業製法

在工業上是以高溫加熱灰石（主要成分為碳酸鈣）分解產生二氧化碳：（1atm,攝氏700度以上）${\ce {CaCO3->CaO{+}CO2\uparrow }}$

實驗室製法

${\ce {\rm {CaCO_{3}{+}2HCl->CaCl_{2}{+}H_{2}O{+}CO_{2}\uparrow }}}$ 應注意：

• 不要使用純的碳酸鈣或碳酸鈉（純的碳酸鈉或碳酸鈣與鹽酸反應速率過快,不利於收集二氧化碳）
• 不要使用硫酸（硫酸與碳酸鈣反應生成的硫酸鈣微溶於水，會附著在大理石或石灰石表面，阻礙反應繼續進行）
• 不要使用濃鹽酸（濃鹽酸易揮發，揮發出的氯化氫氣體會混入製得的二氧化碳，使製得的二氧化碳不純）