Phương pháp điều chế oxi trong phòng thí nghiệm nào sau đây không chính xác

Để có được một lượng oxi nhất định thì trước tiên cũng ta phải xem nguồn tạo ra oxi là gì ? Như chúng ta đã biết, Oxi có rất nhiều trong không khí do vậy chúng ta có thể dựa vào tính chất vật lý của oxi để tách oxi từ không khí nhưng đó là khi chúng ta cần một lượng lớn oxi để phục vụ nhu cầu sản xuất hoặc kinh doanh. Vậy chỉ cần một lượng ít khí oxi thôi thì có cách nào không ?

Ngoài cách tách oxi từ không khí với lượng lớn thì chúng ta có thể điều chế oxi trong phòng thí nghiệm khi cần một lượng nhỏ cho thí nghiệm mà thôi. Để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm, cách đơn giản nhất đó chính là sử dụng những hợp chất giàu oxi. Vậy cách thực hiện như thế nào và trong chương trình hóa học lớp 8 các em cần nhớ những cách điều chế oxi nào ? a. Cho một lượng nhỏ Kali Pemanganat có công thức hóa học là KMnO4 có tên gọi khác là thuốc tím vào óng nghiệm rồi dùng kẹp gỗ cặp ống nghiệm rồi đưa lên ngọn lửa đèn cồn đun nóng. Sau đó, chúng ta lấy một que đóm cháy dở* còn tàn đỏ vào miệng ống nghiệm. Hiện tượng quan sát được: Que đóm búng cháy trở lại. Giải thích hiện tượng: Que đóm có thể bùng cháy trở lại do tàn đóm đỏ tiếp xúc với môi trường nhiều oxi làm cho quá trình cháy diễn ra mạnh mẽ hơn dẫn tới que đóm bùng cháy trở lại. Phương trình phản ứng điều chế oxi từ KMnO4 như sau: KMnO4 ↦ K2MnO4 + MnO2 + O2 Khí oxi thoát ra ở phương trình trên chính là thủ phạm làm que đóm bùng cháy trở lại. *Cháy dở: Tức là đang cháy thì bị tắt và trên đầu ngọn đóm vẫn còn tàn đỏ. b. Đun nóng KClO3 (Kali Clorat) là một chất rắn, màu trắng trong ống nghiệm cũng có khí oxi thoát ra theo phương trình phản ứng hóa học sau: KClO3 ↦ KCl + O2

Nếu ta trộn thêm một MnO2 thì phản ứng trên xảy ra sẽ nhanh hơn, chúng ta thu được khí oxi nhanh hơn.

Phương pháp thu khí oxi khi điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm hiện tại đang có 2 cách:

Cách 1: Thu khí oxi bằng phương pháp đẩy không khí.

Như chúng ta quan sát ở hình bên phải, đấy chính là cách thu khí oxi bằng cách đẩy không khí. Cách thực hiện: Chuẩn bị đường ống dẫn khí oxi sao cho đầu thát khí oxi ra gần đáy bình cần thu nhất. Ngoài ra, chúng ta lý giải việc làm trên do oxi nặng hơn không khí do vậy khi khí oxi được tạo ra và đi vào bình thì sẽ đẩy những thành phần khí khác có trong không khí ra khỏi bình.

Phương pháp này thu được oxi có độ tinh khiết cao nhưng có thể sẽ không tinh khiết bằng phương pháp đẩy nước.

Cách 2: Thu khí oxi bằng phương pháp đẩy nước tinh khiết.

Chúng ta hãy quan sát tiếp hình bên trên nhưng phương pháp đẩy nước đang là hình ở phía bên tay trái của các bạn. Để thực hiện phương pháp đẩy nước, chúng ta cần có một khay nước, một ống nghiệm, một đường dẫn ống hình chữ L . . . và một số thiết bị khác như: Nút ống nghiệm, giá đỡ . . .
Cách thực hiện: Đầu tiên, chúng ta cho đầy nước vào ống nghiệm sau đó đưa đầu thoát khí oxi ra vào trong miệng ống nghiệm cần thu. Phương pháp này hơi khó hơn một chút nhưng khí thực hiện được thì oxi thu được có độ tinh khiết rất cao.

II - Sản xuất khí oxi trong công nghiệp

1. Sản xuất khí oxi từ không khí

Phương pháp điều chế khí oxi từ không khí đơn giản nhất dựa trên tính chất vật lý của oxi hóa lỏng ở -183*C. Nói là đơn giản nhưng để thực hiện được quá trình hóa lỏng không khí thì không đơn giản một chút nào nhé các em. Nếu bạn nào có tìm hiểu chi tiết về vấn đề trên hãy liên hệ với chúng tôi để bổ sung thêm vào bài viết này nhé.
Trước hết, người ra sẽ hóa lỏng không khí tới -195*C ở nhiệt độ rất thấp và áp suất cao này thì chúng ta sẽ thu được hỗn hợp nhiều khí khác nhau trong đó chủ yếu là khí Nitơ và khí Oxi. Sau đó lại là quá trình làm bay hơi khí nitơ bằng cách nâng nhiệt độ từ -196*C lên -183*C và sau đó chúng ta sẽ thu được khí Oxi ở dạng lỏng.

2. Sản xuất oxi từ nước(H2O):

Trong nước, cứ 1 phân tử nước sẽ có 1 nguyên tử oxi do đó để điều chế được oxi từ nước thì chúng ta cần 2 phân tử nước sẽ điều chế được một phân tử oxi. Bằng cách điện phân nước trong các bình điện phân sẽ thu được hai chất khí riêng biệt là oxi và hiđrô. Phương trình điện phân nước cơ bản: H2O ↦ H2 + O2

Khí oxi được tạo thành người ta thường hóa lỏng và nén dưới áp suất cực cao trong các bình thép.

III - Ứng dụng của Oxi

Oxi lâu nay được con người sử dụng để duy trì sự sống thông qua quá trình trao đổi khí ở phổi. Oxi cũng được cung cấp bổ sung trong lĩnh vực y tế cho người bệnh hoặc những nhà leo nũi, người đi trên máy bay . . .
Oxi được sử dụng làm chất oxi hóa trong công nghiệp như: Công nghiệp hàn, công nghiệp luyện kim sắt thep và sản xuất rượu trong công nghiệp như Mêtanon . . .Trong thế kỷ 19, ôxy thường được trộn với nitơ ôxít để làm các chất giảm đau.

VI - Bài tập điều chế oxi

Khí oxi được sử dụng nhiều nhất trong lĩnh vực: A. Y tế.

B. Luyện thép.

C. Công nghiệp hoá chất. D. Khí oxi được sử dụng nhiều nhất trong lĩnh vực y tế. Lời giải: - Phương pháp giải: Dựa vào ứng dụng của oxi trong bài 29 oxi – ozon sgk hóa 10 – trang 125 - Giải chi tiết:

Ứng dụng của oxi

+ y tế: 10% + luyện thép: 55% + công nghiệp hóa chất: 25% + hàn cắt kim loại: 5% + thuốc nổ nhiên liệu tên lửa: 5%

Oxi được sử dụng nhiều nhất trong lĩnh vực luyện thép.

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

Như đã biết Oxi đóng vai trò quan trọng giúp duy trì sự sống của động vật, Oxi có nhiều trong không khí nhưng làm sao để có thể tách riêng Oxi để sử dụng, hay điều chế và sản xuất Oxi từ nước và hợp chất của chúng.

Bài viết dưới đây sẽ cho các em biết phương pháp để điều chế, sản xuất Oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp, đồng thời các em biết thêm 1 loại phản ứng mới, đó là phản ứng phân huỷ.

I. Điều chế và sản xuất Oxi (O2) trong phòng thí nghiệm

Bạn đang xem: Điều chế, sản xuất Oxi (O2) trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp – hoá 8 bài 27

– Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế khí oxi bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ phân hủy ở nhiệt độ cao như KMnO4 và KClO3.

Điều chế Oxi trong phòng thí nghiệm

– Điều chế Oxi từ nguyên liệu là kali pemanganat KMnO4

 2KMnO4 

– Điều chế Oxi bằng từ nguyên liệu là kali clorat KClO3

 2KClO3 

* Cách 2 cách thu khí Oxi:

 + Bằng cách đẩy không khí.

 + Bằng cách đẩy nước.

II. Điều chế và sản xuất Oxi (O2) trong công nghiệp

* Trong công nghiệp để điều chế và sản xuất Oxi người ta sử dụng nguyên liệu là Không khí và nước.

1. Sản xuất khí oxi từ không khí.

– Người ta hoá lỏng không khí ở nhiệt độ thấp và áp suất cao, sau đó cho không khí lòng bay hơi, đầu tiên thu được khí Nito (-1960C) sau đó là khí Oxi (-1830C).

2. Sản xuất khí oxi từ  nước.

– Điện phân nước trong các bình điện phân, thu được 2 chất khí riêng biệt là Oxi và Hidro

 2H2O

– Khí Oxi dùng trong công nghiệp thường được hoá lỏng và được nén dưới áp suất cao trong các bình thép.

III. Phản ứng phân huỷ

– Phản ứng phân huỷ là gì: Phản ứng phân huỷ là phản ứng hoá học trong đó một chất sinh ra hai hay nhiều chất mới;

* Ví dụ: 

 2KMnO4 

 2KClO3 

 2H2O 

 2Fe(OH)3  

IV. Bài tập vận dụng điều chế và sản xuất Oxi

Bài 1 trang 99 SGK hoá 8: Chọn câu trả lời đúng trong các câu sau đây về thành phần của không khí:

A. 21% khí nitơ, 78% oxi, 1% các khí khác (CO2, CO, khí hiếm,…).

B. 21% các khí khác, 78% khí nitơ, 1% khí oxi.

C. 21% khí oxi, 78% khí nitơ, 1% các khí khác.

D. 21% khí oxi, 78% các khí khác, 1% khí nitơ.

* Lời giải bài 1 trang 99 SGK hoá 8:

– Đáp án: C. 21% khí oxi, 78% khí nitơ, 1% các khí khác.

Bài 2 trang 99 SGK hoá 8: Không khí bị ô nhiễm có thể gây ra những tác hại gì? Phải làm gì để bảo vệ không khí trong lành?

* Lời giải bài 2 trang 99 SGK hoá 8: 

– Không khí bị ô nhiễm, không những gây tác hại đến sức khỏe con người và đời sống thực vật mà còn phá hoại dần những công trình xây dựng như cầu cống, nhà cửa, di tích lịch sử,…

• Bảo vệ không khí trong lành ta phải làm:

– Phải xử lí khí thải các nhà máy các lò đốt, các phương tiện giao thông,… để hạn chế mức thấp nhất việc thải ra khí quyển các khí có hại như CO, CO2, bụi, khói,…

– Bảo vệ rừng trồng rừng, trồng cây xanh, là những biện pháp tích cực bảo vệ không khí trong lành.

Bài 3 trang 99 SGK hoá 8: Giải thích vì sao sự cháy trong không khí xảy ra chậm hơn và tạo ra nhiệt độ thấp hơn so với sự cháy trong oxi.

* Lời giải bài 3 trang 99 SGK hoá 8:

– Sự cháy trong không khí xảy ra chậm hơn và tạo ra nhiệt độ thấp hơn so với sự cháy trong oxi. Đó là vì trong không khí, thể tích khí nitơ gấp 4 lần khí oxi, diện tích tiếp xúc của chất cháy với các phân tử oxi ít hơn nhiều lần nên sự cháy diễn ra chậm hơn. Một phần nhiệt tiêu hao để đốt nóng khí nitơ nên nhiệt độ đạt được thấp hơn.

Bài 4 trang 99 SGK hoá 8: Điểm giống nhau và khác nhau giữa sự cháy và sự oxi hóa chậm là gì?

* Lời giải bài 4 trang 99 SGK hoá 8:

– Điểm giống nhau giữa sự cháy và sự oxi hóa chậm: đều là sự oxi hóa có tỏa nhiệt.

– Điểm khác nhau giữa sự cháy và sự oxi hóa chậm: sự oxi hóa chậm không phát sáng còn sự cháy có phát sáng.

Bài 5 trang 99 SGK hoá 8: Những điều kiện cần thiết để cho một vật có thể cháy và tiếp tục cháy là gì?

* Lời giải bài 5 trang 99 SGK hoá 8:

– Điều kiện cần thiết cho một vật có thể cháy được và tiếp tục cháy được: chất phải nóng đến nhiệt độ cháy, phải đủ khí oxi cho sự cháy.

Bài 6 trang 99 SGK hoá 8: Muốn dập tắt ngọn lửa trên người hoặc ngọn lửa do xăng dầu cháy, người ta thường trùm vải dày hoặc phủ cát lên ngọn lửa, mà không dùng nước. Giải thích vì sao?

* Lời giải bài 6 trang 99 SGK hoá 8:

– Không dùng nước là vì xăng dầu không tan trong nước, có thể làm cho đám cháy lan rộng. Thường trùm vải dày hoặc phủ lớp cát lên ngọn lửa để cách li ngọn lửa và không khí – đó là một trong hai điều kiện dập tắt đám cháy.

Bài 7 trang 99 SGK hoá 8: Mỗi giờ 1 người lớn tuổi hít vào trung bình 0,5m3 không khí cơ thể giữ lại 1/3 lượng oxi có trong không khí đó. Như vậy thực tế mỗi người trong một ngày đêm cần trung bình:

a) Một thể tích không khí là bao nhiêu?

b) Một thể tích khí oxi là bao nhiêu?

(Giả sử các thể tích khí được đo ở đktc)

* Lời giải bài 7 trang 99 SGK hoá 8:

– Lượng không khí cần dùng trong 1 ngày (24 giờ) cho mỗi người là: 0,5m3.24 = 12m3.

– Cơ thể giữ lại 1/3 nên lượng không khí giữ lại là: 

– Oxi chiếm 21% thể tích không khí, nên lượng oxi cần dùng trong 1 ngày cho một người trung bình là:

Hy vọng với bài viết về Điều chế, sản xuất Oxi (O2) trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp và bài tập ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Hay Hoc Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo Dục