⑴ 氧氣的制備方法三種
實驗室
加熱氯酸鉀(有少量的二氧化錳):2KClO3 =MnO2 △= 2KCl + 3O2 ↑
加熱高錳酸鉀:2KMnO4 =△= K2MnO4 + MnO2 + O2↑
用雙氧水制氧氣:2H2O2= MnO2= 2H2O+ O2↑
工業(物理變化)
分離液態空氣
液氧為天藍色液體。固氧為藍色晶體。常溫下不是很活潑,與許多物質都不易產生作用。但在高溫下則很活躍,能與多種元素直接化合,這與氧原子的電負性僅次於氟。
氧在自然界中分布最廣,佔地殼質量的48.6%,是豐富度最高的元素。在烴類氧化、廢水處理、火箭推進劑以及航空、航天和潛水中供動物及人進行呼吸等方面均需要用氧。動物呼吸、燃燒和一切氧化過程(包括有機物)都消耗氧氣。
在金屬的切割和焊接中是用純度93.5%~99.2%的氧氣與可燃氣(如乙炔)混合,產生極高溫度的火焰,從而使金屬熔融。為了強化硝酸和硫酸的生產過程也需要氧。不用空氣而用氧與水蒸氣的混合物吹人煤氣氣化爐中,能得到高熱值的煤氣。醫療用氣極為重要。
氧氣的中文名稱是清朝徐壽命名的。他認為人的生存離不開氧氣,所以就命名為「養氣」即「養氣之質」,後來為了統一就用「氧」代替了「養」字,便叫這「氧氣」。
O₂分子內的化學鍵通常是共價鍵。
從實驗上來說,順磁共振光譜證明O有順磁性,還證明O有兩個未成對的電子。說明原來的以雙鍵結合的氧分子結構式不符合實際。
氧氣的結構,基態O₂分子中並不存在雙鍵,氧分子里形成了兩個三電子鍵。
氧的分子軌道電子排布式是,在π軌道中有不成對的單電子,所以O₂分子是所有雙原子氣體分子中唯一的一種具有偶數電子同時又顯示順磁性的物質。
兩個氧原子進行sp軌道雜化,一個單電子填充進sp雜化軌道,成σ鍵,另一個單電子填充進p軌道,成π鍵。氧氣是奇電子分子,具有順磁性。
單線態氧和三線態氧
普通氧氣含有兩個未配對的電子,等同於一個雙游離基。兩個未配對電子的自旋狀態相同,自旋量子數之和S=1,2S+1=3,因而基態的氧分子自旋多重性為3,稱為三線態氧。
在受激發下,氧氣分子的兩個未配對電子發生配對,自旋量子數的代數和S=0,2S+1=1,稱為單線態氧。
空氣中的氧氣絕大多數為三線態氧。紫外線的照射及一些有機分子對氧氣的能量傳遞是形成單線態氧的主要原因。單線態氧的氧化能力高於三線態氧。
單線態氧的分子類似烯烴分子,因而可以和雙烯發生狄爾斯-阿爾德反應。
⑵ 氧氣的三種制備方法是什麼
實驗室中有三種常見的製取氧氣的方法:一、氯酸鉀製取氧氣;二、高錳酸鉀製取氧氣;三、過氧化氫製取氧氣(實驗室中最常見的方法)。氧氣,化學式O₂,相對分子質量32.00,無色無味氣體,氧元素最常見的單質形態。熔點-218.4℃,沸點-183℃。不易溶於水,1L水中溶解約30mL氧氣。
氯酸鉀製取氧氣
化學式:2KClO3==(催化劑MnO2寫在橫線上方)2KCl+3O2(氣體上升符號)
優點:利用率高
高錳酸鉀製取氧氣
化學式:2KMnO4==(反應條件:加熱)K2MnO4+MnO2+O2(氣體上升符號)
優點:不需要催化劑
過氧化氫製取氧氣(實驗室中最常見的方法)
化學式:2H2O2==(催化劑MnO2寫在橫線上方)2H2O+O2
優點:不需要加熱,環保節能
⑶ 製造氧氣的方法有哪些
雙氧水在二氧化錳作催化劑的情況下發生分解反應來製取氧氣,
氯酸鉀在二氧化錳作催化劑,加熱的條件下發生分解反應來製取氧氣,
高錳酸鉀在加熱的條件下發生分解反應製取氧氣
實驗室製取氧氣的方法
雙氧水製取氧氣的方法屬於固液不加熱型,氯酸鉀和高錳酸鉀製取氧氣的方法屬於固固加熱型。第一種的過程就是步驟:
①連接裝置
②檢查裝置氣密性
③再錐形瓶中裝入二氧化錳
④倒入過氧化氫溶液
⑤收集氧氣
氯酸鉀和高錳酸鉀的就是:
①連接裝置
②檢查裝置氣密性
③試管略向下傾斜,點燃酒精燈,用排水集氣法來收集氧氣(註:用高錳酸鉀來製取氧氣時,試管口要放一團蓬鬆的棉花團,防止高錳酸鉀粉末掉入水中)
⑷ 實驗室製取氧氣方法有
實驗室製取氧氣方法有四種。
1過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水與氧氣
2氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀與氧氣
3高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀與二氧化錳與氧氣
4水通電生成氫氣與氧氣
1.2 H2O2 == MnO2 === 2 H2O + O2↑
2.2 KClO3 ===加熱 MnO2 === 2 KCl + 3 O2 ↑
3.2 KMnO4 === 加熱 ==== K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
4.2 H2O==通電==2 H2↑+O2↑
⑸ 製取氧氣的6種方法 製取氧氣的6種方法有哪些
2、物理法(工業法)。氧氣的工業製法,它是利用氧氣和氮氣的沸點不同,來分離出氧氣.具體步驟是:首先將空氣凈化除去雜質等,然後在高壓低溫的條件下,使空氣液化,控制溫度蒸發液態氮氣,沸點較低的氮氣先蒸發出來,餘下的便是沸點較高的淡藍色液態氧氣,將其加壓貯存在鋼瓶中備用即可。
2、氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀與氧氣。KClO3 ===加熱 MnO2 === 2 KCl + 3 O2↑,該方法也是實驗室製取氧氣的方法之一。
3、高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀與二氧化錳與氧氣。2KMnO4 = 加熱 = K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑。
4、水通電生成氫氣與氧氣。H2O==通電==2 H2+O2↑。
5、過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水與氧氣。 H2O2 = MnO2 = 2 H2O + O2↑。
6、 過氧化鈉和二氧化碳反應生成氧氣。 Na2O2 + 2 CO2 = 2Na2CO3 + O2。
⑹ 氧氣的製取方法三種
氧氣的製取方法三種
氧氣的製取方法三種分別是1、氯酸鉀製取氧氣2、高錳酸鉀製取氧氣3、過氧化氫製取氧氣。
1、氧氣(oxygen),化學式O₂。化學式量:32.0,無色無味氣體,氧元素最常見的單質形態。熔點-218.4℃,沸點-183℃。不易溶於水,1L水中溶解約30mL氧氣。在空氣中氧氣約佔21% 。
2、液氧為天藍色。固氧為藍色晶體。常溫下不很活潑,與許多物質都不易作用。但在高溫下則很活潑,能與多種元素直接化合,這與氧原子的電負性僅次於氟有關。
3、氧在自然界中分布最廣,佔地殼質量的48.6%,是豐度最高的元素。在烴類的氧化、廢水的處理、火箭推進劑以及航空、航天和潛水中供動物及人進行呼吸等方面均需要用氧。
4、動物呼吸、燃燒和一切氧化過程(包括有機物的腐敗)都消耗氧氣。但空氣中的氧能通過植物的光合作用不斷地得到補充。在金屬的切割和焊接中。
⑺ 實驗室制氧氣的操作步驟
裝置選擇 用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣選甲裝置:固體與固體加熱制氣體(實驗室常用說法:固固加熱型) 用過氧化氫制氧氣選乙裝置:液體與固體不加熱制氣體(實驗室常用說法:固液常溫型) 步驟:查—裝—定—點—收—離—熄(茶莊定點收利息)
查----檢查裝置的氣密性
裝----裝葯品
定----把試管固定到鐵架台上
點----點燃酒精燈加熱(先預熱,注意:一律先讓試管均勻受熱,否則會因冷熱不均炸裂試管)
收----收集氣體(可以使用排水法、向上排空氣法)
離----把導管從水槽中取出(如果使用向上排空氣法,此步驟基本不需要,但是最好先取出導管在蓋上玻片)
熄----熄滅酒精燈
注意點
①試管口略向下傾斜:防止冷凝水倒流回試管底部炸裂試管;
②葯品平鋪在試管的底部:先預熱,之後可以將酒精燈的外焰對准裝有葯品部位定向加熱
③鐵夾夾在離管口約1/3處;
④導管應稍露出橡皮塞:便於氣體排出(大約0.5cm);
⑻ 製取氧氣的方法
製取氧氣有許多種方法,接下來為大家介紹一下通常在實驗室中採取什麼樣的方法來製取氧氣。
加熱高猛酸鉀和氯酸鉀製取氧氣時需採用固固加熱裝置,在試管口需放一團棉花,以防堵塞導管;用過氧化氫製取氧氣時採用固液不加熱裝置。
由於氧氣密度大於空氣且不溶於水,最好使用排水集氣法,除此之外還可以使用向上排空氣法,收集氣體後用帶火星的小木條檢驗。
關於氧氣制備的方程式
①2H2O2=MnO2=H2O+O2↑(此處二氧化錳不參與反應,僅為催化劑)
②2KMnO4=△=K2MnO4 + MnO2 + O2↑
③2KClO3=△MnO2=2KCl+3O2↑(此處二氧化錳不參與反應,僅為催化劑)
⑼ 氧氣製取方法
工業上製取氧氣一般是採用蒸餾空氣的方法,簡稱蒸餾法(利用的是空氣中各種組分沸點的不同,通過加熱到不同溫度將不同組分分離開來),具體操作步驟如下:
1、首先將空氣液化,然後用加熱裝置對液化氣體進行加熱。
2、利用N2和O2沸點不同,分離氧氣和氮氣,即可製得粗氧氣。
實驗室製取氧氣的方法有三種方法一 葯品:氯酸鉀和二氧化錳(二氧化錳是催化劑)反應條件:加熱反應原理:2KClO 3 =Mn O 2 △ = 2KCl+3O 2 .方法二 葯品:高錳酸鉀反應條件:加熱反應原理:2KMnO 4 = △ =K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 . 方法三葯品:過氧化氫和二氧化錳(二氧化錳是催化劑)反應條件:常溫反應原理::2H 2 O 2 =Mn O 2 = 2H 2 O+O 2 .
⑽ 怎樣製造氧氣
實驗室中有三種常見的製取氧氣的方法
一、氯酸鉀製取氧氣
化學式:2KClO3==(催化劑MnO2寫在橫線上方)2KCl+3O2( 氣體上升符號)
優點:利用率高
二、高錳酸鉀製取氧氣
化學式:2KMnO4==(反應條件:加熱)K2MnO4+MnO2+O2(氣體上升符號)
優點:不需要催化劑
三、過氧化氫製取氧氣(實驗室中最常見的方法)
化學式:2H2O2==(催化劑MnO2寫在橫線上方)2H2O+O2
優點:不需要加熱,環保節能
工業製法
一、分離液態空氣法
在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然後蒸發,由於液態氮的沸點是‐196℃,比液態氧的沸點(‐183℃)低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧。
空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質)、然後進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。然後,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來,得到純氧(可以達到99.6%的純度)和純氮(可以達到99.9%的純度)。如果增加一些附加裝置,還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產出的氧氣,經過壓縮機的壓縮,最後將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存,或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產氧氣,雖然需要大型的成套設備和嚴格的安全操作技術,但是產量高,每小時可以產出數千、萬立方米的氧氣,而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運、不用倉庫儲存的空氣,所以從1903年研製出第一台深冷空分制氧機以來,這種制氧方法一直得到最廣泛的應用。
二、膜分離技術
膜分離技術得到迅速發展。利用這種技術,在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進行多級分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣。
三、分子篩制氧法(吸附法)
利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機迫使乾燥的空氣通過分子篩進入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進入吸附器內,當吸附器內氧氣達到一定量(壓力達到一定程度)時,即可打開出氧閥門放出氧氣。經過一段時間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產出的氧氣純度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮,然後重復上述過程。這種製取氧的方法亦稱吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧機已經開發出來,便於家庭使用。
4、電解制氧法
把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然後通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每製取一立方米氧,同時獲得兩立方米氫。用電解法製取一立方米氧要耗電12~15千瓦時,與上述兩種方法的耗電量(0.55~0.60千瓦小時)相比,是很不經濟的。所以,電解法不適用於大量制氧。另外同時產生的氫氣如果沒有妥善的方法收集,在空氣中聚集起來,如與氧氣混合,容易發生極其劇烈的爆炸。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。