6686体育官网电解水氧气和氢气的体积比(氧气的制取方法有哪些,比较它们的优缺点。)

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1、加热高锰酸钾制氧气

优点:能产生较为稳定的气流,反应速率适中,危险小。缺点:原料价格高,氧元素利用率低,反应装置复杂,操作不当容易引起试管炸裂,固体废弃物对环境有负面影响。

2、加热氯酸钾+二氧化锰

优点:氧元素利用率高,分解过程中无粉末飞扬。缺点:原料价格高,反应装置复杂,操作不当容易引起试管炸裂,固体废弃物对环境有负面影响,制取的氧气中混有较多氯气而有异味等。

3、常温过氧化氢+二氧化锰

优点:反应时两种药品可以分放在不同容器中,通过控制液体的滴入速率控制反应速率,可以使反应随时发生或停止。产物是水,对环境无害。实验中不使用酒精灯,危险小。缺点:氧元素利用率低。

氧气的工业制法,它是利用氧气和氮气的(沸点)不同分离出氧气。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,余下的是沸点较高的(淡蓝)色液态氧气,贮存使用6686体育。工业上大规模生产氧气广泛采用液态空气分馏法。首先使空气通过过滤器除去尘埃等固体杂质,进入压缩机压缩,再经过分子筛净化器除去水蒸气和二氧化碳等杂质气体。在这里分子筛可使氮气、氧气等较小分子通过,起到筛选分子的作用。然后进行冷却、降压,当温度降至—170℃左右时,空气开始部分液化进入精馏塔,根据空气中各气体的不同沸点进行分馏。液态氧的沸点比液态氮的沸点高,两者相比液氮更易气化。经多步分馏可以得到99%以上的纯氧,同时得到氮气和提取稀有气体的原料。这种方法工艺复杂。如果需用纯度不高的氧气,可用分子筛吸附法分离空气,制得氧气。特定的分子筛对氮的吸附能力比氧大,当空气通过分子筛床后,流出的气体含氧量较高,经多次吸附可得含氧70~80%的气体。这种方法是常温操作,循环周期短,易于实现自动化。另外,如需高纯度氧气,可采用电解水法生产,此法成本高,只适于小型生产。从空气中分离出的氧气,一般是加压贮存在天蓝色的钢瓶中,以供工业、医疗或其它方面使用。

分解过氧化氢不需加热,但要想得到很多的氧气不断必须不停加二氧化锰,分解高锰酸钾不需催化剂,但需要加热,太麻烦。分解氯化钾需要加热且需要催化剂,,,我不知道分解氯化钾的优点

与电解水相比分解过氧化氢制取氧气的优点是:

不需加热,节约能源。

反应速度较快,节约时间。

实验装置比较简单。

无污染。

过氧化氢化学式为H2O2,纯过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体,可任意比例与水混合,是一种强氧化剂,水溶液俗称双氧水,为无色透明液体。其水溶液适用于医用伤口消毒及环境消毒和食品消毒。在一般情况下会分解成水和氧气,但分解速度极其慢,加快其反应速度的办法是加入催化剂——二氧化锰等或用短波射线照射。

优点:制取过程环保,有副产品氢气。缺点:速度慢,收集氧气装置复杂。水的电解其实就是一个氧化还原反应,直流电有正极和负极,正极带正电所以吸收电子,负极带负电,所以给与电子。负极给了氢电子,使氢变成了氢气,正极从氧哪里吸取了电子,使氧从负二价成了0价,就成了氧气。

电解水实验

电解水实验是一个测试水的组成的实验。根据电解时生成物的情况,电解可分为电解水型、分解电解质型、放氢生碱型、放氧生酸型等几种类型。水由氢、氧两种元素组成。水通电生成氢气、氧气。正极产生的是氧气,负极产生的是氢气。化学反应前后,元素种类不变。在化学变化中,分子可分成原子,而原子不可分,可构成新的分子。

实验现象:试管内有气泡,与电源正极(氧气),负极(氢气)相连的试管产生的气体比值:1:2(熟记口诀:氢二氧一,阳氧阴氢)

首先:水中加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液

目的:增强水的导电性

装置:水的电解器

实验现象:1.通电后,电击上产生气泡

2.正极产生的气体体积与负极产生的气体体积比为1比2

验证气体的方法:正极---带火星的木条----木条复燃---证明为氧气

负极---气体本省燃烧起来,而且产生淡蓝色的火焰---这种气体为氢气

结论:水是由氢元素和氧元素组成

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