制得的氧气为什么有气味和白雾

制得的氧气为什么有气味和白雾

初中化学课本说:“在通常情况下,氧气是一种没有颜色、没有气味的气体”。但是按课本“氧气的制法”,用氯酸钾和二氧化锰(催化剂)混合加热制得的氧气往往伴有刺激性气味和白雾,这是什么原因呢?

原来在这个化学反应中,作为催化剂的二氧化锰实际上是参加反应的,反应分三步进行:

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三式相加,则得:

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从上式可见,二氧化锰虽然参加反应,但反应结束后又恢复了原样。由于在第一步有氯气和氧气同时放出,所以,制得的氧气就混有少量有刺激性的氯气味道。同时,氯气能与空气中的水进一步反应生成次氯酸和氯化氢:

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次氯酸会分解放出氯化氢和氧气:

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氯化氢也是有刺激性的气体。所以,用氯酸钾和二氧化锰制得的氧气含有微量氯气,和氯化氢混合有刺激性的气味。

那么,白雾又是什么呢?那是由于氯酸钾分解时生成氯化钾微粒,分散在氧气中被带了出来,再加上微量氯气和水生成的氯化氢气体,极易吸收空气中的水分,成为雾状物。

为了证明上述判断曾做如下实验:把上述方法制得的氧气通入硝酸银溶液中,立即产生氯化银沉淀。如果将雾状物溶解于水再注入硝酸银溶液亦得到相同氯化银沉淀,可见雾状物是氯化物。

那么,怎样能制得纯净的氧气呢?如图6所示:

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图6

只要将制得的氧气通过一团浸渍1%氢氧化钠溶液的疏棉花,就可以达到目的了。