怎样制取氧气,并且是纯净的氧气?

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1、加热高锰酸钾

高锰酸钾热分解的方程式存在争议,因为其在不同温度条件下的分解产物会有差异

中学阶段反应方程式

2KMnO₄ == K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑  (加热)

2、氯酸钾分解

制得的氧气中含有少量Cl₂、O₃和微量ClO₂;该反应实际上是放热反应,而不是吸热反应,发生上述1mol反应,放热108kJ

2KClO₃ == 2KCl + 3O₂↑    (MnO₂催化加热)

3、双氧水分解

过氧化氢溶液催化分解(催化剂主要为二氧化锰,三氧化二铁、氧化铜也可)。

2H₂O₂== 2H₂O + O₂↑  (MnO₂催化)

扩展资料:

工业制法

1、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。

2、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。

3、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12~15千瓦小时,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。

参考资料来源:百度百科-氧气

ajzdj
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2022-08-20 · 守护你的好奇心是我的星辰大海
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制取氧气要得到纯净的的氧气,第一制取过程无其他气态物质生成,第二要除杂。要得到纯净的氧气所用化学试剂 为双氧水及高锰酸钾,最好不用氯酸钾与二氧化锰来制取,因为两者反应要经过一系列的复杂反应,在这个过程中的中间反应可能会有少量的副产品气态物质生成、如图所示:

以双氧水制氧气为例,装置二为除水装置,装置三为收集装置,装置四为接水装置。收集装置水表面加上植物油,就是防止水蒸发而使氧气中混入水蒸气

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