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制备O2的方法很多,请你根据所学化学知识,并结合平常的一些其他知识积累,指出下列方法中最具工业价值(商业价值)的一项(  )
A、2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
B、2H2O2
 催化剂 
.
 
2H2O+O2
C、2H2O
 通电 
.
 
2H2↑+O2
D、在一定条件下将空气液化,再将液态空气气化分离,得到氧气
分析:根据实验室制取氧气只适合实验用,制取的氧气量较少且成本较高;而空气中主要含有氮气和氧气,工业制取氧气采取的是分离液态空气的方法,因为液态氮沸点低,蒸发时会先气化最后得到液态氧,成本低,原料来源丰富分析解答.
解答:解:A、用高锰酸钾制取氧气,可用于实验室制取氧气,成本高,产生氧气的量只适合在实验室中,该方法不具有工业价值;
B、双氧水制取氧气,可用于实验室制取氧气,成本高,产生氧气的量只适合在实验室中,该方法不具有工业价值;
C、电解水生成氢气和氧气,但产生氧气的速率极慢,不适合实验室制取氧气也不具有工业价值;
D、空气中主要含有氮气和氧气,工业制取氧气采取的是分离液态空气的方法,因为液态氮沸点低,蒸发时会先气化最后得到液态氧,成本低,原料来源丰富;具有工业价值.
故答案:D.
点评:掌握实验室制取氧气的方法只适合在实验室中使用,电解水虽能得到氧气但不适合在实验室制取氧气,工业制取氧气是利用混合物各组成成分沸点不同而分离混合物的方法制得.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

请根据下列装置,回答问题:
(1)写出甲图中标号①和②的仪器名称
长颈漏斗、水槽
长颈漏斗、水槽

(2)在甲图装置B中仪器①的下端管口要浸在液面下,是为了
防止气体从长颈漏斗逸出
防止气体从长颈漏斗逸出

(3)实验室加热暗紫色固体制取O2的反应符号表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,若用排水法收集气体,当观察到
气泡连续均匀时
气泡连续均匀时
时才开始收集;停止实验时,应该
先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
,否则
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂

(4)若用装置C、D或K收集O2,要使收集O2干燥且纯净,则应选
D
D
装置.若用排水法收集到的O2不纯,可能的原因是?(两条)
集气瓶未事先装满水
集气瓶未事先装满水
未等气泡连续均匀就开始收集
未等气泡连续均匀就开始收集
.若用向上排空气法收集氧气,如何验满?
将带火星木条横放瓶口,若木条复燃则已收集满
将带火星木条横放瓶口,若木条复燃则已收集满
.实验过程中发现水槽中的水变成了浅紫红色,可能的操作原因:
试管口未塞棉花
试管口未塞棉花

(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取O2,装置G虽然操作简便,但要得到平稳的气流,从H、I、J中选取
H或J
H或J
取代G中的单孔塞,以达到目的.若选用H与锥形瓶组装的发生装置,当反应停止时,集气瓶中还差少量O2,为集满O2,在不拆卸装置的前提下,可以
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
用热毛巾捂住锥形瓶
用热毛巾捂住锥形瓶
.实验结束后,该同学发现收集到的气体比预计的少很多,百思不得其解.你认为可能的原因是:
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好

(6)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是
bcda
bcda
(填写选项序号)
a.烘干         b.溶解         c.过滤          d.洗涤
(7)实验室利用F装置制备氢气,事先将锌粒放于有孔隔板之上,然后从另一端加入稀盐酸,装置F相对于装置B制备氢气,具有的优点是
可控制反应的发生与否
可控制反应的发生与否
.若用L装置收集氢气,则气体从
b
b
端通入(填“a”或“b”,下同);若要将L装置中的氢气用水排出,则水从
a
a
端通入.
(8)查阅资料:实验室常用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]两种固体混合物的方法制取氨气(NH3),同时还生成氯化钙(CaCl2)和水,则该反应的符号表达式为
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
;另外,氨气有刺激性气味且极易溶于水,则在实验室里氨气的制取装置是
AK或AE
AK或AE
.小军设计了如乙图图1所示的一个实验:充满氨气的一支试管倒置于一个装有足量水的烧杯中.一段时间后,将会看到:
试管中充满水
试管中充满水

(9)某化学小组在学习了制取O2后,他们发现在实验室里用5% H2O2溶液加热制O2,用带火星的木条检验,木条很难复燃.同学们经过认真观察,猜想其可能原因是
加热使水分蒸发加快,氧气过于潮湿
加热使水分蒸发加快,氧气过于潮湿

为了验证此猜想是否正确,兴趣小组的同学经过热烈讨论,制定了实验方案如乙图图2并进行了实验.
第一组同学采取增大H2O2溶液浓度的方法,用10%的H2O2溶液加热,一段时间后,用带火星的木条检验,木条复燃;
第二组同学在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液,加热一段时间后,用带火星木条检验,木条复燃;
第三组同学从实验装置上进行了改进,效果很好(见乙图图2).
在实验基础上,同学们经过交流讨论,得出了一些结论:
①由第一组实验可得出影响H2O2分解产生O2多少及快慢的因素之一是
过氧化氢溶液的浓度;
过氧化氢溶液的浓度;

②由第二组实验可分析得出氢氧化钠所起的作用可能是
催化作用
催化作用

③第三组实验验证了实验前同学们猜想的正确性.其中浓硫酸的作用是
吸收氧气中的水分
吸收氧气中的水分

④小李同学认真观察了第三组同学的实验装置,提出了一种简单的改进装置,经现场实验,效果很好,请你说出他改进的地方:
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

请你根据提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践.实验仪器如图所示(导管、橡皮塞等未画出):

实验药品:氯酸钾、5%双氧水、大理石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、二氧化锰
【比较研究】请填写下表
制取气体 反应物的状态 反应条件 收集方法和依据
氧气 固体 加热 排水集气法 O2难溶于水
二氧化碳 常温
【实践研究】
(1)某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置,该同学选用的药品
氯酸钾
氯酸钾
二氧化锰
二氧化锰
.其反应化学方程式为
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
;下列是该同学部分实验操作,其中不合理的是
BC
BC

A.先检查装置的气密性,后加药品
B.先固定试管,后放置酒精灯
C.先将导管伸入集气瓶,后加热试管
D.实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
(2)在使用仪器f时有很多要注意的事项,请你任意写出一点
不能用嘴吹灭,要用灯帽盖灭(合理均可)
不能用嘴吹灭,要用灯帽盖灭(合理均可)

(3)四位同学根据提供的实验仪器分别设计了下列四套制取和收集二氧化碳的装置.

他们对设计的装置相互进行了交流评价.其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是
A
A
;能够使反应随时停止和发生的装置是
D
D
.检验CO2气体的化学方程式为
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

【反思小结】
(1)确定气体发生装置应考虑的因素是
反应物状态
反应物状态
反应条件
反应条件
,确定气体收集装置应考虑的因素是气体密度、气体溶解性和
能否与水反应
能否与水反应

(2)C+O2
 点燃 
.
 
CO2 是我们最熟悉的反应,生成物也只有CO2,为什么在实验室我们不利用碳的燃烧来制取CO2,其主要原因是
反应物中有气体参加,很难收集到纯净的CO2气体(合理均可)
反应物中有气体参加,很难收集到纯净的CO2气体(合理均可)

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

精英家教网阅读下段文字,回答下列问题
过氧化钠是钠在氧气或空气中燃烧的产物之一,纯净的过氧化钠为白色粉末状,但燃烧法制备的过氧化钠其中含有10%的超氧化钠而显淡黄色.过氧化钠可与水反应,也可以与二氧化碳反应成碳酸钠与氧气,利用比性质,可将它用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合,将人们呼出的二氧化碳(符号CO2)转换成氧气(符号O2),以供呼吸之用.过氧化钠还可以用于消毒、杀菌和漂泊等,在工业上常用作漂白剂、杀毒剂、消毒剂等.
(1)写出关于过氧化钠的物理性质
 
 (任写一条).
(2)过氧化钠应该放入
 
  (填序号)密封保存,密封保存的原因是
 

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的表达式
 

(4)在缺氧场合用此方法代替实验室常见的制氧方法供氧,有很多优点,说出其中一点
 

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

请根据下列装置,回答问题:

   

 


(1)写出标号①和②的仪器名称                       

(2)装置B中仪器①的下端管口要浸在液面下,是为了                                      

(3)实验室加热暗紫色固体制取O2的反应符号表达式为                                      ,若用排水法收集气体,当观察到_____               ___时才开始收集;停止实验时,应该_____        _____                                         _,否则_______________      ____________。

(4)若用装置C、D或K收集O2,要使收集O2干燥且纯净,则应选       装置。若用排水法收集到的O2不纯,可能的原因是?(两条)_____________ ____________、_________________  ___________。

若用向上排空气法收集氧气,如何验满?_________ ____________                   _________。

实验过程中发现水槽中的水变成了浅紫红色,可能的操作原因:_____       ___________        

(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取O2,装置G虽然操作简便,但要得到平稳的气流,从H、I、J中选取        取代G中的单孔塞,以达到目的。若选用H与锥形瓶组装的发生装置,当反应停止时,集气瓶中还差少量O2,为集满O2,在不拆卸装置的前提下,可以                             

                                。实验结束后,该同学发现收集到的气体比预计的少很多,百思不得其解。你认为可能的原因是:___________       ___          _________。

(6)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是                 (填写选项序号)。

a.烘干         b.溶解         c.过滤          d.洗涤

(7)实验室利用F装置制备氢气,事先将锌粒放于有孔隔板之上,然后从另一端加入稀盐酸,装置F相对于装置B制备氢气,具有的优点是                                            。若用L装置收集氢气,则气体从      端通入(填“a”或“b”,下同);若要将L装置中的氢气用水排出,则水从      端通入。

(8)查阅资料:实验室常用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]两种固体混合物

的方法制取氨气(NH3),同时还生成氯化钙(CaCl2)和水,则该反应的符号表达式为

                                 ;另外,氨气有刺激性气味且极易溶于水,则在

实验室里氨气的制取装置是_________。小军设计了如图所示的一个实验:充满氨气的

一支试管倒置于一个装有足量水的烧杯中。一段时间后,将会看到:                            

(9)某化学小组在学习了制取O2后,他们发现在实验室里用5% H2O2溶液加热制O2,用带火星的木条检验,木条很难复燃。同学们经过认真观察,猜想其可能原因是                                

为了验证此猜想是否正确,兴趣小组的同学经过热烈讨论,制定了实验方案并进行了实验。

第一组同学采取增大H2O2溶液浓度的方法,用10%的H2O2溶液加热,

一段时间后,用带火星的木条检验,木条复燃;

第二组同学在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液,加热

一段时间后,用带火星木条检验,木条复燃;

第三组同学从实验装置上进行了改进,效果很好(见图)。

在实验基础上,同学们经过交流讨论,得出了一些结论:

①由第一组实验可得出影响H2O2分解产生O2多少及快慢的因素之一是                        

②由第二组实验可分析得出氢氧化钠所起的作用可能是                   

③第三组实验验证了实验前同学们猜想的正确性。其中浓硫酸的作用是                        

④小李同学认真观察了第三组同学的实验装置,提出了一种简单的改进装置,经现场实验,效果很好,请你说出他改进的地方:                                                            

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