制氧气的4种方法有哪些

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-16
制氧气的4种方法有哪些?

一是双氧水(过氧化氢)通过二氧化锰催化生成氧气:
2H2O2=MnO2=2H2O+O2↑

二是电解水 : 2H2O=通电=2H2+O2 ↑

三是高锰酸钾加热生成次锰酸钾,水和氧气:
2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑

四是加热氯酸钾并用二氧化锰催化:
2KClO3=△,MnO2= 2KCl+3O2↑

一、空气成分的研究史

1.18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。

2.法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

二、空气中氧气成分的测定

1.实验现象:

A.红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟

B.(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。

2.实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。

3.原理



4.注意事项:

A.所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完

B.要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,

C.装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),

D.要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。

E.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞(否则测量结果偏大)。

思考:

(1)可否换用木炭、硫磺、铁等物质?如能,应怎样操作?

答:不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能燃烧)

(2)可否用镁代替红磷?不能用镁,因为镁不但跟氧气反应而且还跟氮气等反应,结果测得的不只是空气中氧气的体积。会远远大于氧气的体积。

5..实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A.红磷量不足;B.装置气密性差;C.未冷却至室温就打开止水夹;D.没有预先在导管中装满水

三、空气的主要成分

(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。



空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气

四、物质的分类:纯净物和混合物

1.纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。

2.混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。

注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物

五、空气是一种宝贵的资源

1.氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。

2.稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。



六、空气的污染及防治

1.造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。

2.污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。

3.被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。

存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。

4.防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。

5.目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。

七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。

特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。

氧气

一、氧气的物理性质

1.色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;

2.密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法)

3.溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集)

4.三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。

二、氧气的化学性质

(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应

1.木炭(黑色固体)燃烧

实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。



做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。

2.硫粉(淡黄色)燃烧:

实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。

一、空气成分的研究史

1.18世纪70年代,瑞典科学家舍勒和英国的科学家化学家普利斯特里,分别发现并制得了氧气。

2.法国科学家拉瓦锡最早运用天平作为研究化学的工具,用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。

二、空气中氧气成分的测定

1.实验现象:

A.红磷燃烧发出黄白色火焰,放出热量,冒出白色浓烟

B.(过一会儿白烟消失,装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶,约占瓶子容积的1/5。

2.实验结论:说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5。

3.原理

4.注意事项:

A.所用的红磷必须过量,过少则氧气没有全部消耗完

B.要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹,

C.装置的气密性要好,(否则测量结果偏小),

D.要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。

E.点燃红磷伸入瓶中要立即塞紧瓶塞(否则测量结果偏大)。

思考:

(1)可否换用木炭、硫磺、铁等物质?如能,应怎样操作?

答:不能用木炭或蜡烛(燃烧产生了气体,瓶内体积变化小),不能用铁(铁在空气中不能燃烧)

(2)可否用镁代替红磷?不能用镁,因为镁不但跟氧气反应而且还跟氮气等反应,结果测得的不只是空气中氧气的体积。会远远大于氧气的体积。

5..实际在实验中测得的结果比真实值小,其原因可能是A.红磷量不足;B.装置气密性差;C.未冷却至室温就打开止水夹;D.没有预先在导管中装满水

三、空气的主要成分

(按体积分数):氮气(N2)78%,氧气(O2)21%(氮气比氧气约为4:1),稀有气体0.94%,二氧化碳(CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。

空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气

四、物质的分类:纯净物和混合物

1.纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。

2.混合物:两种或多种物质组成的,这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都保持各自的性质。

注意:划分纯净物、混合物的标准是根据物质的种类来划分的。只含一种物质的就属于纯净物,含有几种物质的就属于混合物

五、空气是一种宝贵的资源

1.氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化学性质不活泼。

2.稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。

六、空气的污染及防治

1.造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2))和烟尘。

2.污染来源:空气中的有害物质来自化石燃料的燃烧,石油化工厂排放的废气及汽车排放的尾气。

3.被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。

存在的环境问题:温室效应(二氧化碳含量过多引起)、臭氧空洞(飞机的尾气、氟里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起)。

4.防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能源。

5.目前空气污染指数包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。

七、未来化学将朝着“绿色化学”——“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。核心是利用化学原理从源头消除污染。

特点:①充分利用资源和能源,原料无毒无害②减少向环境排放废物③原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合反应中体现)④生产出环境友好产品。

氧气

一、氧气的物理性质

1.色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体;

2.密度:标准状况下,密度为1.429g/L,略大于空气。(可用向上排空法)

3.溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集)

4.三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。

二、氧气的化学性质

(一)与非金属(碳、硫、磷)的反应

1.木炭(黑色固体)燃烧

实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味气体,该气体能使澄清石灰水变浑浊。

做木炭燃烧实验时,燃烧匙应慢慢从瓶口向瓶底伸入(充分利用瓶内的氧气)。

2.硫粉(淡黄色)燃烧:

实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰;放出热量、生成一种带有刺激性气味的气体。

只有A是物理方法。A方法是将空气中的氧气,利用其物理性质(分子大小、汽化温度等)与空气中其他气体的不同,而将氧气分离出来,整个过程中不发生化学变化,没有新的分子形成。故属于物理方法。
e电解水的过程中,水分子被分解为氢气与氧气,产生了化学变化,肯定不是物理方法。
c分解过氧化氢,也是将过氧化氢分解为水与氧气,产生了化学变化。
所以答案a和c错了。

电解水
加热分解固体高锰酸钾
加热分解MnO2催化的KClO3
双氧水分解

  • 红磷 硫铁 炭在氧气中燃烧 然后是制取氧气的方法
    答:3、铁在氧气中燃烧:Fe+O2==点燃== Fe3O4 实验现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体(Fe3O4)4、碳在氧气中燃烧:C + O2 == CO2(氧气充足);2C + O2 == 2CO(氧气不足)实验现象:发出明亮的白光,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体(CO2)5、实验室制取氧气的方法:...
  • 某同学在实验室设计了4种制氧气的方案:①用过氧化氢和二氧化锰混合;②...
    答:可用于实验室制取氧气;②使高锰酸钾受热在较低温度下可生成较多氧气,可用于实验室制取氧气;③高锰酸钾加热生成二氧化锰,是过氧化氢分解的催化剂,所以向反应后的固体放入过氧化氢溶液,可迅速产生较多氧气,可用于制取氧气;④使二氧化锰受热不会生成氧气,...
  • 初三化学制取氧气
    答: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。固氧为蓝色晶体。常温下不很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,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%,是丰度最...
  • 工业制取氧气的方法
    答:分离液态空气法。由于空气中大约含有21%的氧气,所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料。工业上制氧气采用的是分离液态空气法:在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,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。因为任何液态物质都有...
  • 三大气体(氧气,氢气,二氧化碳)制取方法
    答:还有一个是:双氧水(过氧化氢)在催化剂MnO2(或红砖粉末,土豆,水泥等)中,生成O2和H2O,化学式为: 2H2O2===(MnO2) 2H2O+O2↑ 工业制造氧气方法:分离液态空气。氢气:铁或锌等与稀硫酸或稀盐酸反反应:Fe+2H+=Fe2+H2↑ CO2:实验室制造二氧化碳:2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑ ...
  • 求:氧气、氢气、氯气、氮气、氨气、二氧化硫、二氧化碳的所有制法
    答:排空气验满方法:蘸有浓氨水的玻璃棒,出现白雾检验: (1)打开待检气体瓶盖,有白雾产生,则待检气体为HCl。(注: 当其他几种HX同时存在时,此法则不适用。) (2)将待检气体通入AgNO3溶液中,如果出现白色的沉淀,则证 明待检气体是HCl。可选用的干燥剂:浓H2SO4,无水CuSO4,无水CaCl2,P2O5气体名称:氨气化学式:...
  • 舍勒为了制取“氧气”做了哪些实验?
    答:舍勒正式发现氧气是在1773年,比普利斯特里早一年。他制氧气的方法较多,主要有:①加热氧化汞(HgO);②加热硝石(KNO↓3);③加热高锰酸钾(KMnO↓4);④加热碳酸银(Ag↓2CO↓3)和碳酸汞(HgCO↓3)的混合物。对空气的研究,舍勒设计过许多巧妙而出色的实验。第一个实验是把湿铁屑放在倒置于水中的...
  • 实验室制取氧气有三种方法的化学方程式
    答:双氧水用二氧化锰催化 2H2O2===(Mno2)===2H2O+O2 加热氯酸钾和二氧化锰 2 KClO3 ===加热 MnO2 === 2 KCl + 3 O2 加热高锰酸钾 2 KMnO4 === 加热 === K2MnO4 + MnO2 + O2
  • 制取氧气的化学方程式有哪些?
    答:H2O+CO2=H2CO3,H2CO3+Na2CO3=2NaHCO3)5.水在直流电的作用下分解:2H2O =通电=2H2↑+ O2 ↑ 与氧气的反应化学方程式:(1)单质与氧气的反应:1. 镁在氧气中燃烧:2Mg + O2 =点燃=2MgO2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 =点燃= Fe3O43. 铜在氧气中受热:2Cu + O2 =加热= 2CuO4...
  • 制取氧气有哪几种方法呢
    答:空气成分口诀:氮七八氧二一,零点九四是稀气;零点零三有两个,二氧化碳和杂气 四、物质的分类:纯净物和混合物 1.纯净物:由一种物质组成的,“纯净”是相对的,绝对纯净的物质是没有的,只要杂质含量低,不至于对生产和科学研究产生影响的物质就是纯净物。2.混合物:两种或多种物质组成的,这些...