⑴ 氧气的制备方法三种
实验室
加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 =MnO2 △= 2KCl + 3O2 ↑
加热高锰酸钾:2KMnO4 =△= K2MnO4 + MnO2 + O2↑
用双氧水制氧气:2H2O2= MnO2= 2H2O+ O2↑
工业(物理变化)
分离液态空气
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。
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。
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。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。
氧气的中文名称是清朝徐寿命名的。他认为人的生存离不开氧气,所以就命名为“养气”即“养气之质”,后来为了统一就用“氧”代替了“养”字,便叫这“氧气”。
O₂分子内的化学键通常是共价键。
从实验上来说,顺磁共振光谱证明O有顺磁性,还证明O有两个未成对的电子。说明原来的以双键结合的氧分子结构式不符合实际。
氧气的结构,基态O₂分子中并不存在双键,氧分子里形成了两个三电子键。
氧的分子轨道电子排布式是,在π轨道中有不成对的单电子,所以O₂分子是所有双原子气体分子中唯一的一种具有偶数电子同时又显示顺磁性的物质。
两个氧原子进行sp轨道杂化,一个单电子填充进sp杂化轨道,成σ键,另一个单电子填充进p轨道,成π键。氧气是奇电子分子,具有顺磁性。
单线态氧和三线态氧
普通氧气含有两个未配对的电子,等同于一个双游离基。两个未配对电子的自旋状态相同,自旋量子数之和S=1,2S+1=3,因而基态的氧分子自旋多重性为3,称为三线态氧。
在受激发下,氧气分子的两个未配对电子发生配对,自旋量子数的代数和S=0,2S+1=1,称为单线态氧。
空气中的氧气绝大多数为三线态氧。紫外线的照射及一些有机分子对氧气的能量传递是形成单线态氧的主要原因。单线态氧的氧化能力高于三线态氧。
单线态氧的分子类似烯烃分子,因而可以和双烯发生狄尔斯-阿尔德反应。
⑵ 氧气的三种制备方法是什么
实验室中有三种常见的制取氧气的方法:一、氯酸钾制取氧气;二、高锰酸钾制取氧气;三、过氧化氢制取氧气(实验室中最常见的方法)。氧气,化学式O₂,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。
氯酸钾制取氧气
化学式:2KClO3==(催化剂MnO2写在横线上方)2KCl+3O2(气体上升符号)
优点:利用率高
高锰酸钾制取氧气
化学式:2KMnO4==(反应条件:加热)K2MnO4+MnO2+O2(气体上升符号)
优点:不需要催化剂
过氧化氢制取氧气(实验室中最常见的方法)
化学式:2H2O2==(催化剂MnO2写在横线上方)2H2O+O2
优点:不需要加热,环保节能
⑶ 制造氧气的方法有哪些
双氧水在二氧化锰作催化剂的情况下发生分解反应来制取氧气,
氯酸钾在二氧化锰作催化剂,加热的条件下发生分解反应来制取氧气,
高锰酸钾在加热的条件下发生分解反应制取氧气
实验室制取氧气的方法
双氧水制取氧气的方法属于固液不加热型,氯酸钾和高锰酸钾制取氧气的方法属于固固加热型。第一种的过程就是步骤:
①连接装置
②检查装置气密性
③再锥形瓶中装入二氧化锰
④倒入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
氯酸钾和高锰酸钾的就是:
①连接装置
②检查装置气密性
③试管略向下倾斜,点燃酒精灯,用排水集气法来收集氧气(注:用高锰酸钾来制取氧气时,试管口要放一团蓬松的棉花团,防止高锰酸钾粉末掉入水中)
⑷ 实验室制取氧气方法有
实验室制取氧气方法有四种。
1过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水与氧气
2氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾与氧气
3高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾与二氧化锰与氧气
4水通电生成氢气与氧气
1.2 H2O2 == MnO2 === 2 H2O + O2↑
2.2 KClO3 ===加热 MnO2 === 2 KCl + 3 O2 ↑
3.2 KMnO4 === 加热 ==== K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
4.2 H2O==通电==2 H2↑+O2↑
⑸ 制取氧气的6种方法 制取氧气的6种方法有哪些
2、物理法(工业法)。氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的沸点不同,来分离出氧气.具体步骤是:首先将空气净化除去杂质等,然后在高压低温的条件下,使空气液化,控制温度蒸发液态氮气,沸点较低的氮气先蒸发出来,余下的便是沸点较高的淡蓝色液态氧气,将其加压贮存在钢瓶中备用即可。
2、氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾与氧气。KClO3 ===加热 MnO2 === 2 KCl + 3 O2↑,该方法也是实验室制取氧气的方法之一。
3、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾与二氧化锰与氧气。2KMnO4 = 加热 = K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑。
4、水通电生成氢气与氧气。H2O==通电==2 H2+O2↑。
5、过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水与氧气。 H2O2 = MnO2 = 2 H2O + O2↑。
6、 过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气。 Na2O2 + 2 CO2 = 2Na2CO3 + O2。
⑹ 氧气的制取方法三种
氧气的制取方法三种
氧气的制取方法三种分别是1、氯酸钾制取氧气2、高锰酸钾制取氧气3、过氧化氢制取氧气。
1、氧气(oxygen),化学式O₂。化学式量:32.0,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% 。
2、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。
3、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。
4、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。
⑺ 实验室制氧气的操作步骤
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) 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);
⑻ 制取氧气的方法
制取氧气有许多种方法,接下来为大家介绍一下通常在实验室中采取什么样的方法来制取氧气。
加热高猛酸钾和氯酸钾制取氧气时需采用固固加热装置,在试管口需放一团棉花,以防堵塞导管;用过氧化氢制取氧气时采用固液不加热装置。
由于氧气密度大于空气且不溶于水,最好使用排水集气法,除此之外还可以使用向上排空气法,收集气体后用带火星的小木条检验。
关于氧气制备的方程式
①2H2O2=MnO2=H2O+O2↑(此处二氧化锰不参与反应,仅为催化剂)
②2KMnO4=△=K2MnO4 + MnO2 + O2↑
③2KClO3=△MnO2=2KCl+3O2↑(此处二氧化锰不参与反应,仅为催化剂)
⑼ 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 .
⑽ 怎样制造氧气
实验室中有三种常见的制取氧气的方法
一、氯酸钾制取氧气
化学式:2KClO3==(催化剂MnO2写在横线上方)2KCl+3O2( 气体上升符号)
优点:利用率高
二、高锰酸钾制取氧气
化学式:2KMnO4==(反应条件:加热)K2MnO4+MnO2+O2(气体上升符号)
优点:不需要催化剂
三、过氧化氢制取氧气(实验室中最常见的方法)
化学式:2H2O2==(催化剂MnO2写在横线上方)2H2O+O2
优点:不需要加热,环保节能
工业制法
一、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。
空气中的主要成分是氧气和氮气。利用氧气和氮气的沸点不同,从空气中制备氧气称空气分离法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后进行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,利用氧和氮的沸点的不同,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气分离开来,得到纯氧(可以达到99.6%的纯度)和纯氮(可以达到99.9%的纯度)。如果增加一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量极少的稀有惰性气体。由空气分离装置产出的氧气,经过压缩机的压缩,最后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接输送到工厂、车间使用。使用这种方法生产氧气,虽然需要大型的成套设备和严格的安全操作技术,但是产量高,每小时可以产出数千、万立方米的氧气,而且所耗用的原料仅仅是不用买、不用运、不用仓库储存的空气,所以从1903年研制出第一台深冷空分制氧机以来,这种制氧方法一直得到最广泛的应用。
二、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。
三、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。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。这种制取氧的方法亦称吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。
4、电解制氧法
把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就分解为氧气和氢气。每制取一立方米氧,同时获得两立方米氢。用电解法制取一立方米氧要耗电12~15千瓦时,与上述两种方法的耗电量(0.55~0.60千瓦小时)相比,是很不经济的。所以,电解法不适用于大量制氧。另外同时产生的氢气如果没有妥善的方法收集,在空气中聚集起来,如与氧气混合,容易发生极其剧烈的爆炸。所以,电解法也不适用家庭制氧的方法。