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化学如何获得氧气的四种方法

发布时间:2022-08-27 02:48:55

❶ 初中化学,制取氧气。

化学制备氧气有多种方法,例如:高锰酸钾制氧、过氧化氢(双氧水)制氧。

方程式:
2H2O2---通电--- 2H2O+O2↑
2KMnO4---△---K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3----△MnO2----2KCl+3O2↑(此处二氧化锰不参与反应,仅为催化剂)

操作步骤:

装置选择
用高锰酸钾或氯酸钾制氧气选甲装置:固体与固体加热制气体(实验室常用说法:固固加热型)
用过氧化氢制氧气选乙装置:液体与固体不加热制气体(实验室常用说法:固液常温型)

高锰酸钾制取氧气
步骤:查—装—定—点—收—离—熄(茶庄定点收利息)
查----检查装置的气密性
装----装药品

定----把试管固定到铁架台上
点----点燃酒精灯加热(先预热,注意:一律先让试管均匀受热,否则会因冷热不均炸裂试管)
收----收集气体(可以使用排水法、向上排空气法)
离----把导管从水槽中取出(如果使用向上排空气法,此步骤基本不需要,但是最好先取出导管在盖上玻片)
熄----熄灭酒精灯
注意点
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流回试管底部炸裂试管;
②药品平铺在试管的底部:先预热,之后可以将酒精灯的外焰对准装有药品部位定向加热
③铁夹夹在离管口约1/3处;
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出(大约0.5cm);
⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管并堵塞导管,使所制得气体无法较好排出;
⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气,此时收集气体不纯);
⑦实验结束时,先移走导管,再熄灭酒精灯:防止水槽中的冷水倒吸进热的试管引起试管炸裂;
⑧用向上排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部:以便把空气排尽。

过氧化氢(双氧水)制氧气
步骤:查---装---收
查---检查装置的气密性:用夹子把导管夹上(应使用两节导管,中间用较短橡皮管连接,便于检查),然后往长颈漏斗中加水,长颈漏斗的颈部中的水柱如不下降,说明气密性良好
装---装药品,先装固体,后装液体(防止液体飞溅)
收---收集气体(同上高锰酸钾收集法)
注意点
①长颈漏斗的颈部应在液面以下(液封):防止气体从长颈漏斗泄露,可用分液漏斗代替(可控制反应速率);
②导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出。

氧气检验
检验方法:
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。
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。
排水法:
当集气瓶瓶口冒气泡时(刚开始排出的是试管中的空气,等气泡连续均匀冒出时,才是纯氧)
实验室制取氧气是初级化学的一个实验,通常二氧化锰是催化剂,实验完毕后,可以用过滤法回收。
向上排气法 (O2密度大于空气)

文字表达
实验室制取氧气方法主要有三种,其文字表达式如下:
加热
高锰酸钾————→锰酸钾+二氧化锰+氧气
二氧化锰
氯酸钾————→氯化钾+氧气 (二氧化锰做催化剂)
加热
过氧化氢+二氧化锰—→水+氧气 (二氧化锰做催化剂)

制氧口诀
二氧化锰氯酸钾;混和均匀把热加。
制氧装置有特点;底高口低略倾斜。

❷ 初三化学制取氧气

高锰酸钾 加热(条件) 分解为 二氧化锰(固体)+锰酸钾(固体)+氧气
KMnO4=加热=MnO2+O2↑+K2MnO4
过氧化氢(双氧水) 二氧化锰(催化剂) 分解为 水+氧气
2H2O2==O2↑+2H2O
氯酸钾 加热(条件)并加入二氧化锰(催化剂) 分解为 氯化钾+氧气
2KClO3=加热=3O2↑+2KCl
水 通电(条件) 分解为 氢气+氧气
2H2O=通直流电=2H2↑+O2↑
潜水艇生活中用 氢氧化钠(固体)与空气中人们呼出的二氧化碳反应生成氧气与其他固体。

氧气,化学式O2,式量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。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%,是丰度最高的元素。在烃类的氧化、废水的处理、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(包括有机物的腐败)都消耗氧气。但空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。在金属的切割和焊接中。是用纯度93.5%~99.2%的氧气与可燃气(如乙炔)混合,产生极高温度的火焰,从而使金属熔融。冶金过程离不开氧气。为了强化硝酸和硫酸的生产过程也需要氧。不用空气而用氧与水蒸气的混合物吹人煤气气化炉中,能得到高热值的煤气。医疗用气极为重要。

❸ 初中化学怎样制取氧气

初中化学实验室制取氧气的方法有:加热高锰酸钾制氧气,加热氯酸钾制氧气和分解过氧化氢制氧气。
化学方程式为:
2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2Î
2KClO3=MnO2,△=2KCl+3O2Î
2H2O2=MnO2=2H2O+O2Î

❹ 获得氧气的途径

(1)根据实验室制取氧气的反应原理,可知另一种制取氧气的方法为:加热氯酸钾和二氧化锰混合物,故答案为:加热氯酸钾和二氧化锰混合物; (2)根据实验室制取氧气的反应原理,装置,收集可知:①是试管;②是集气瓶;加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式是:2KMnO 4 加热 . K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑; 根据操作步骤:①检查装置的气密性;②装药,在试管口放一小团棉花,防止高锰酸钾粉末受热飞溅进入导管,堵塞导管,把试管固定在铁架台上;③灯加热;④收集;⑤将导管移出水面,防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低,导致试管内压强骤然减小,水槽中的水沿导管进入试管,使试管炸裂;⑥熄灭酒精灯; 故答案为:试管;集气瓶;2KMnO 4 加热 . K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑;防止水倒流入试管;试管口没有放一团棉花; (3)根据实验室制取氧气的反应原理,分解过氧化氢制取氧气,注射器可以控制注入的过氧化氢的量,能得到平稳的氧气流,应选用的发生装置是甲;从a端通入丙中盛放能吸水的浓硫酸能得到干燥氧气;故答案为:甲;a; (4)根据实验室制取二氧化碳的反应原理可知:制取二氧化碳原料是大理石和稀盐酸, 化学方程式是:CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑;因反应物是块状固体和液体反应,可以用装置甲制取, 故答案为:大理石;稀盐酸;CaCO 3 +2HCl═CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑;是.

❺ 化学制取氧气的过程与方法简单点

1.KMnO4加热。2KMnO4=△=K2MNO4+MnO2+O2↑
2.KClO3和MnO2混合加热。2KClO3=△MnO2=2KCl+3O2↑
排水法适合不溶于水的气体,向上排气法适合比空气重的气体(就是相对分子质量大于29的气体,氧气32可以,广口瓶正放,导管伸入到瓶底,因为收集气体比空气重,就将空气挤了出来),向下排气法适合比空气轻的气体,如氢气,氨气,广口瓶倒放导管伸入瓶底.
氧气的收集可以用向上排气法和排水法
过氧化氢加热可以产生氧气,但实验室一般不用,因为会产生大量水蒸气,实验室制氧气用加热高锰酸钾产生锰酸钾.氯化锰和氧气,因为不会产生杂质气体.实验室还可以加热氯酸钾和二氧化锰(二氧化锰作催化剂)产生氯化钾和氧气.
工业上利用空气降压法(空气中有百分之八十是氮气,有百分之二十是氧气,利用二者沸点不同)
高中教材说潜艇中有利用过氧化钠和人呼出的二氧化碳来制取氧气的
排水集气法制取的氧气纯度比排气法要高的多。
分解过氧化氢这个成本太高,而且在加热分解过程中会有水蒸气产生,高锰酸钾由于是固体,加入催化剂二氧化锰很容易分解制得氧气。
注:用加热高锰酸钾制取氧气时,用排水法收集氧气是,加热高锰酸钾的试管口应朝下倾斜一定角度,避免将水倒吸至试管内造成试管爆裂。

❻ 制氧气的4种方法有哪些

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。

❼ 实验室制取氧气的几种方法的化学方程式

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,薯仔,水泥,铁锈等)中,生成O₂和H₂O,化学式为: 2H₂O₂===(MnO₂) ₂H₂O+O₂↑

实验先查气密性,受热均匀试管倾:“试管倾”的意思是说,安装大试管时,应使试管略微倾斜,即要使试管口低于试管底,这样可以防止加热时药品所含有的少量水分变成水蒸气,到管口处冷凝成水滴而倒流,致使试管破裂。“受热均匀”的意思是说加热试管时必须使试管均匀受热。

❽ 初中化学如何制氧

实验室制法
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,薯仔,水泥,铁锈等)中,生成O2和H2O,化学式为: 2H2O2===(MnO2) 2H2O+O2↑ 氧气的制取还可以用过氧化钠(Na2O2和水反应,生成氢氧化钠和氧气 另外,将氯酸钾加热生成氯化钾和氧气,三氧化硫分解也可生成氧气,次氯酸在加热和二氧化锰的催化下也可生成氧气和氯气还有就是电解水
工业制造氧气方法
1. 压缩冷却空气 2. 通过分子筛
核潜艇中制氧气的方法
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 此方法的优点:1、常温下进行 2、使氧气和二氧化碳形成循环(人消耗氧气,呼出二氧化碳,而此反应消耗二氧化碳,生成氧气)
宇宙飞船中制氧气的方法
利用宇航员呼出的二氧化碳气体与超氧化钾作用,产生氧气,供宇航员呼吸用。
物理制氧
通过富氧膜制氧,让空气震荡,根据氮气与氧气的活动速度不同,通过富氧膜提取足够浓度的氧气。注:浓度百分之三十的氧气含量是对身体最好的浓度,称为富氧状态

❾ 制取氧气有哪几种方法呢

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。

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