大家好,今天我将为大家讲解怎么制取氧气的问题。为了让大家更好地理解这个问题,我将相关资料进行了整理,现在就让我们一起来看看吧。
如何提取氧气
提取氧气的方法很多,主要方法介绍一下:
1、深冷制氧。就是将空气通过深冷技术,液化,再进行精馏,得到液氧,同时生产氮气、氩气等气体。规模大,纯度高,成本低,是主要的氧气来源。
2、变压吸附制氧。通过吸附剂,将氮气吸附,得到氧气。该方法氧气纯度较低,含有氩气,成本低,规模大,也是工业上常用的制氧方法,比如煤化工厂大多采用这种方式制氧。
3、电解水制氧。氧的纯度高,成本也很高,能耗巨大,需要少量氧气时使用。
4、实验室制备。比如氯酸钾分解,高锰酸钾分解等,实验室里制备少量氧气。
三种制取氧气的方法
三种常见的制取氧气的方法:氯酸钾制取氧气、高锰酸钾制取氧气、过氧化氢制取氧气(实验室中最常见的方法)。
1、氯酸钾制取氧气
制得的氧气中含有少量Cl?、O?和微量ClO?;该反应实际上是放热反应,而不是吸热反应,发生上述1mol反应,放热108kJ。
化学式:2KC103==(催化剂Mn02写在横线上方)2KC1+302(气体上升符号)。
优点:利用率高。
2、高锰酸钾制取氧气
高锰酸钾热分解的方程式存在争议,因为其在不同温度条件下的分解产物会有差异。
化学式:2KMn04==(反应条件:加热)K2Mn04+Mn02+02(气体上升符号)。
优点:不需要催化剂。
3、过氧化氢制取氧气(实验室中最常见的方法)。
化学式:2H202==(催化剂Mn02写在横线上方)2H20+02。
优点:不需要加热,环保节能。
氧气简介:
氧气,化学式O?,相对分子质量32.00,无色无味气体,氧元素最常见的单质形态。熔点-218.4℃,沸点-183℃。不易溶于水,1L水中溶解约30mL氧气。在空气中氧气约占21%。
液氧为天蓝色液体。固氧为蓝色晶体。常温下不是很活泼,与许多物质都不易产生作用。但在高温下则很活跃,能与多种元素直接化合,这与氧原子的电负性仅次于氟有关。
氧在自然界中分布最广,占地壳质量的48.6%,是丰富度最高的元素。在烃类氧化、废水处理、火箭推进剂以及航空、航天和潜水中供动物及人进行呼吸等方面均需要用氧。动物呼吸、燃烧和一切氧化过程(包括有机物)都消耗氧气。
制取氧气的三种方法
高锰酸钾制取氧气;氯酸钾制取氧气;过氧化氢制取氧气。
一、高锰酸钾制取氧气
1、高锰酸钾制取氧气是一种常见的化学实验。首先,将高锰酸钾固体加入试管中,然后加入适量的催化剂二氧化锰。在加热条件下,高锰酸钾会分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气。收集氧气的方法是使用排水法,通过水排出氧气。
2、制取氧气时需要注意的事项包括保持试管干燥、控制加热温度和时间、避免接触皮肤等。高锰酸钾制取氧气的方法具有操作简单、易于控制、安全可靠等优点,是学习化学实验的必备技能之一。
二、氯酸钾制取氧气
1、氯酸钾制取氧气是一种常见的化学实验。首先,将氯酸钾固体加入试管中,然后加入适量的催化剂二氧化锰。在加热条件下,氯酸钾会分解成氯化钾和氧气。收集氧气的方法是使用排水法,通过水排出氧气。
2、制取氧气时需要注意的事项包括保持试管干燥、控制加热温度和时间、避免接触皮肤等。氯酸钾制取氧气的方法具有操作简单、易于控制、安全可靠等优点,是学习化学实验的必备技能之一。
三、过氧化氢制取氧气
1、过氧化氢制取氧气是一种常用的化学实验方法。首先,将过氧化氢液体加入试管中,然后加入适量的催化剂二氧化锰。在常温条件下,过氧化氢会分解成水和氧气。收集氧气的方法是使用排水法,通过水排出氧气。
2、制取氧气时需要注意的事项包括保持试管干燥、控制过氧化氢的浓度和用量、避免接触皮肤等。过氧化氢制取氧气的方法具有操作简单、易于控制、安全可靠等优点,是学习化学实验的常用技能之一。
电解水可以制取氧气和氢气
1、环保
电解水制取氧气和氢气的过程中不会产生任何有害物质,是一种环保的制氧方法。
2、简单易操作
电解水的过程相对简单,只需要通入电流即可进行,操作方便。
3、制氧效率高
电解水制取氧气的效率较高,可以满足各种需要氧气的应用场景。
氧气制取方法
工业上制取氧气一般是采用蒸馏空气的方法,简称蒸馏法(利用的是空气中各种组分沸点的不同,通过加热到不同温度将不同组分分离开来),具体操作步骤如下:
1、首先将空气液化,然后用加热装置对液化气体进行加热。
2、利用N2和O2沸点不同,分离氧气和氮气,即可制得粗氧气。
实验室制取氧气的方法有三种方法一 药品:氯酸钾和二氧化锰(二氧化锰是催化剂)反应条件:加热反应原理:2KClO 3 =Mn O 2 △ = 2KCl+3O 2 .方法二 药品:高锰酸钾反应条件:加热反应原理:2KMnO 4 = △ =K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 . 方法三药品:过氧化氢和二氧化锰(二氧化锰是催化剂)反应条件:常温反应原理::2H 2 O 2 =Mn O 2 = 2H 2 O+O 2 .
如何制取氧气?
实验室制取氧气有三种反应,反应原理如下:
氯酸钾在二氧化锰催化作用下,加热分解为氯化钾和氧气:
2KClO3=(MnO2)2KCl+3O2↑
高锰酸钾在加热的条件下,分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气:
2KMnO4=(加热)K2MnO4+MnO2+O2↑
电解水生成氢气和氧气:
2H2O=2H2↑+O2↑
反应原理:
1、加热氯酸钾制取氧气
发生装置和收集装置:和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
2、加热高锰酸钾制取氧气
发生装置:由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。
收集装置:由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
步骤: ①查:检查装置的气密性。
②装:将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③定:将试管固定在铁架台上。
④点:点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤收:根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥移:把导管移出水槽。
⑦熄:熄灭酒精灯。
验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。
(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。?
检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。
注意事项:
1、停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
2、加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止高锰酸钾被吹入导管,使导管堵塞。?
3、棉花不要离高锰酸钾太近,否则会导致发生装置爆炸。
制取氧气的方法
制取氧气的方法有:固液常温型、固固加热型。
1、固液常温型,利用过氧化氢与二氧化锰在常温下就能发生反应产生氧气而制得。
(1)查:利用装置内外气压相等,液体不回落的原理检查装置的气密性。
(2)装:取下橡胶塞,向锥形瓶内装入二氧化锰,再塞好橡胶塞。
(3)定:按照从下到上、从左到右的顺序连接好气体发生装置和收集装置。
(4)注:由长颈漏斗向锥形瓶内注入过氧化氢溶液。
(5)收:用向上排空气法(气体密度大于空气)或排水法(气体难溶于水)收集氧气。
2、固固加热型,利用加热氯酸钾和二氧化锰(或者加热高锰酸钾)分解产生氧气来制备。
(1)查:利用气体受热膨胀的原理检查装置的气密性。
(2)装:取下橡胶塞,向试管内装入氯酸钾和二氧化锰(或者高锰酸钾),再塞好橡胶塞。
(3)定:按照从下到上、从左到右的顺序连接好气体发生装置和收集装置。
(4)点:点燃酒精灯,试管预热后再固定在药品部位加热。
(5)收:用向上排空气法(气体密度大于空气)或排水法(气体难溶于水)收集氧气。
检验方法:
1、检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,证明是O2。
2、验满:用带火星的木条放在集气瓶瓶口,如果木条复燃,证明O2已满。
怎么制取氧气?
制氧方法:
1、加热高锰酸钾:高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾,二氧化锰和氧气。
2、分离液态空气法
在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,由于液态氮的沸点是‐196℃,比液态氧的沸点(‐183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
3、膜分离技术
膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。利用这种膜进行多级分离,可以得到百分之九十以上氧气的富氧空气。
4、分子筛制氧法(吸附法)
利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。
首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。
5、过氧化氢溶液催化分解:生成水和氧气。
扩展资料:
氧气冶炼工艺:在炼钢过程中吹以高纯度氧气,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应,这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷、硫、硅等杂质。
而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度,因此,吹氧不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量。高炉炼铁时,提高鼓风中的氧浓度可以降焦比,提高产量。在有色金属冶炼中,采用富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。
参考资料来源:百度百科-氧气
实验室制取氧气方程式是什么?
实验室制取氧气方程式是:
1、加热高锰酸钾,化学式为:2kmno4===(△)k2mno4+mno2+o2↑
2、用催化剂mno2并加热氯酸钾,化学式为:2kclo3===(△,mno2)2kcl+3o2↑
3、双氧水(过氧化氢)在催化剂mno2(或红砖粉末,土豆,水泥,铁锈等)中,生成o2和h2o,化学式为:2h2o2===(mno2)2h2o+o2↑
实验室制取氧气一般分为七步:
一查:即检查装置的气密性操作方法是;将导管一端浸在水里,两手紧贴试管外壁,试管内的空气受热膨胀(压强增大),导管口有气泡冒出,松开手后,导管口处留有一段水柱,说明装置气密性良好。
二装:即盛装药品用纸槽或药匙将药品小心地送到试管底,平铺在试管底部。
三定:即用铁架台的铁夹固定试管通常根据酒精灯火焰的高度来确定试管高度,再根据试管的位置与导管的长度确定水槽的位置.用铁夹夹在离试管口1/3处。
四点:即点燃酒精灯先使酒精灯在试管下方来回移动,让试管均匀受热,然后用外焰对着药品的部位集中加热。
五收:即收集氧气当试管内均匀并连续产生气体时开始收集,收集满氧气的集气瓶应用玻璃片盖好,正放在桌面上。
六移:即实验结束时,先把导管移出水面,然后再移去酒精灯反之,试管内温度会降低,气压减小,水就会沿导管倒流进试管而使试管炸裂。
七熄:即熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭,不可用嘴吹灭,以防引燃灯内酒精。
今天关于“怎么制取氧气”的探讨就到这里了。希望大家能够更深入地了解“怎么制取氧气”,并从我的答案中找到一些灵感。
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