Cách điều chế Oxi từ KMnO4, KClO3, H2O

Câu trả lời đúng nhất: Cách điều chế Oxi từ KMnO₄, KClO₃, H₂O: Khí oxi được điều chế bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao như KMnO4 và KClO3. Các phản ứng phân hủy (nhiệt phân) điều chế oxi.

* Điều chế Oxi từ KMnO₄:

2KMnO₄ + K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑

* Điều chế Oxi từ KClO₃

2KClO - 2KCl + 3O₂ ↑

* Điều chế oxi từ nước H₂O

- Phương trình điện phân nước để điều chế oxi:

2H₂O - điện phân 2H₂ ↑ + O₂ ↑

Để tìm hiểu thêm về các cách điều chế oxi hãy cùng Top lời giải tìm hiểu nhé!

1. Oxi là gì?

   Oxy hay gọi oxi(ôxy) là một nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử là 8 và được ký hiệu O₂. Oxy là một phi kim phản ứng mạng và có thể tạo oxit với hầu hết các nguyên tố và các chất khác nhau. Oxy là một nguyên tố nằm trong nhóm chalcogen trong bảng tuần hoàn và là nguyên tố đa dạng thứ 3 xếp sau hidro và heli.

   Oxy là một chất khí có tính chất khá đặc biệt không màu, không mùi, không vị rất khó để nhận ra bằng mắt thường và có ở xung quanh chúng ta trên bầu khí quyển, trong không khí. Oxy được sinh ra nhờ quá trình quang hợp của các xanh vào ban ngày vì thế càng nhiều cây xanh lượng khí oxy sạch càng nhiều hơn. Oxy còn là chất khí giúp duy trì sự sống trên trái đất, chất khí này thể hiện sự sống còn và tồn tại của con người và các loại động, thực vật trên trái đất. Chính vì thế mà oxy là một chất khí cực kì quan trọng và không thể thiếu được.

2. Các cách điều chế oxi

a. Điều chế Oxi trong phòng thí nghiệm

* Thí nghiệm 1: 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.

* Thí nghiệm 2: 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

Ngoài 2 cách trên, phương pháp thu khí oxi khi điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm hiện tại đang có 2 cách đơn giản hơn gồm:

>>> Xem thêm: Số nguyên tử oxi trong axit glutamic là?

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 thoát 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.

b. Sản xuất khí oxi trong công nghiệp

- 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 độ 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.

- 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.

>>> Xem thêm: Số nguyên tử oxi trong lưu huỳnh trioxit là

2. Cách điều chế Oxi từ KMnO₄, KClO₃, H₂O

Cách điều chế Oxi từ KMnO₄, KClO₃, H₂O: Khí oxi được điều chế bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao như KMnO₄ và KClO₃. Các phản ứng phân hủy (nhiệt phân) điều chế oxi.

* Điều chế Oxi từ KMnO₄

2KMnO₄ + K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂ ↑

* Điều chế Oxi từ KClO₃

2KClO + 2KCl + 3O₂ ↑

* Điều chế oxi từ nước H₂O

- Phương trình điện phân nước để điều chế oxi:

2H₂O - điện phân 2H₂ ↑ + O₂ ↑

-------------------------------

Trên đây Top lời giải đã cùng các bạn tìm hiểu Cách điều chế Oxi từ KMnO₄, KClO₃, H₂O. Chúng tôi hi vọng các bạn đã có thông tin hữu ích khi đọc bài viết này, chúc các bạn học tốt.