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2.3氧气的制备(知识解读)(原卷版)
•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
【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。
【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%
【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
了如下梳理。联系实际,解决问题:
(1)工业上大量制取氧气是利用液态空气中各种成分的不同。
(2)实验室加热暗紫色固体制取氧气的反应原理是。(填文字表达式)。
(3)实验室制取氧气用排水法收集体现了氧气的物理性质。
(4)铁丝在氧气中燃烧的现象是。
(5)氧气在生活中的一种用途是。
知识点2利用过氧化氢溶液制取氧气
1、药品:过氧化氢溶液(主要成HO)和二氧化锰(黑色粉末MnO)
222
二氧化锰MnO2
2、反应原理:文字表达式:过氧化氢水+氧气符号表达式:HOHO+O
2222
注:MnO在该反应中是催化剂,起催化作用。
2
3、反应装置固液常温型。
4、操作步骤
(1)连:连接仪器、组装实验装置;要小心,不可用力太大,切不可将反应器按在桌子上
用力塞橡皮塞,并且,导管稍微露出橡皮塞即可。
(2)查:检查装置的气密性。
(3)加:加入固体药品。
(4)倒:倒入液体药品;要注意长颈漏斗的下端要浸在液面下。
(5)定:用铁架台固定仪器装置,固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,先用捏住铁
夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛;当用锥形瓶做反应器时,此步可省。
(6)收集:氧气的收集。
5、注意事项:长颈漏斗下端管口应该伸入液面以下(液封),防止生成的气体从长颈漏斗中
逸出;导管只需略微伸入试管塞,便于气体的导出;装药品时,先
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