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2.3氧气的制备(知识解读)(解析版)
•知识点1氧气的工业制法
•知识点2利用过氧化氢溶液制取氧气
•知识点3利用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气
•知识点4催化剂的特点和作用
•知识点5分解反应
•作业巩固训练
知识点1氧气的工业制法
1、分离液态空气法
原理:利用液态氧气和液态氮气的沸点不同。——是物理变化
具体过程: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、膜分离技术(物理变化):指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实
现选择性分离的技术。
3、分子筛制氧(物理变化):分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料,有很强的吸附能力,
能把不同的分子分离开,起到“筛分子的作用,故称为分子筛。分子筛制氧机是利用
子筛特殊的吸附能力和解吸技术,加压时吸附空气中的氮气、二氧化碳气体,将未被吸收的
氧气收集起来,经过净化处理后即成为高纯度的氧气。
【典例1-1】工业制取氧气主要有以下步骤,下列有关说法不正确的是
A.液态空气是混合物
B.氮气先被蒸发出来,说明氮气沸点比氧气低
C.步骤②属于化学变化
D.得到的剩余液体大部分为液氧,颜色为淡蓝色
C
【答案】
AA
【详解】、液态空气中含有液态氧气、液态氮气、液态二氧化碳等,属于混合物,故不
符合题意;
BB
、氮气的沸点比氧气的沸点低,蒸发液态空气首先的到的是氮气,故不符合题意;
C②C
、步骤中是从液态空气中蒸发出氮气,没有新物质生成,属于物理变化,故符合题意;
D、得到的剩余液体大部分为液氧,液氧呈淡蓝色,故D不符合题意。
C
故选。
【典例1-2】工业上制备大量氧气时,需要考虑的问题有、、。从这些角
度考虑,工业上制备大量氧气利用作原料。
【答案】成本是否便宜原料是否容易获得生产对环境有无负面影响空
/
气(液态空气)
【详解】工业制备氧气,需要进行大量生产,需要考虑原料是否易得、成本是否低廉以及对
环境的影响,故答案填:成本是否便宜、原料是否容易获得、生产对环境有无负面影响;空
气中含氧气的体积大约为21%,是工业制取氧气的廉价、易得的原料,故填:空气。
【变式1-1】下列关于空气的说法中,错误的是
A.工业上利用液氧、液氮沸点不同,从液态空气中分离出氧气,该过程属于物理变化
B.空气是一种十分重要的自然资源
C.空气中的氧气和氮气是均匀混合在一起的
D.按质量分数计,空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%
D
【答案】
A
【详解】、工业上利用液氧、液氮沸点不同,从液态空气中分离出氧气,属于物理变化,
故选项正确;
B、空气中含有氧气、氮气及其他一些气体,氧气供给人类呼吸,支持燃烧,提供给人类生
存必须的条件,其他气体也为人类贡献巨大,因此空气是一种十分重要的天然资源,故选项
正确;
C、空气中的氧气和氮气是均匀混合在一起的,空气是均一的,故选项正确;
D、按体积分数计,空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%;是体积分数,
D
不是质量分数,故选项错误。故选。
【变式1-2】以典型物质为核心,进行问题的设置与整合,是我们全面认识物质性质及应
用的有效途径。小晋同学在小组合作学习过程中,对氧气的相关问题,以结构图的形式进行
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