Отримання кисню

Отримують кисень декількома способами. У лабораторії кисень отримують з кисневмісних речовин, які можуть легко його отщеплять, наприклад з перманганату калію КМnO4 (рис. 41) або з бертолетової солі КСlO3:
2КМnО4 = K2MnO4 + МnО2 + O2 ↑

2КСlO3 = 2КСl + O2 ↑
При отриманні кисню з бертолетової солі для прискорення реакції повинен бути присутнім каталізатор – двоокис марганцю. Каталізатор прискорює розкладання і робить його більш рівномірним. Без каталізатора може статися вибух, якщо бертолетова сіль взята у великій кількості і особливо якщо вона забруднена органічними речовинами.
З перекису водню кисень отримують також у присутності каталізатора – двоокису марганцю МnО2 з рівняння:
2Н2O2 [МnО2] = 2Н2O + О2

■ 17. Навіщо при розкладанні бертолетової солі додають МnО2? (Див. Відповідь)
18. Утворений при розкладанні КМnO4 кисень можна збирати над водою. Відобразіть це в схемі приладу.
19. Іноді при відсутності в лабораторії двоокису марганцю замість неї в бертолетову сіль додають трохи залишку після прожарювання перманганату калію. Чому можлива така заміна?
20. Який об’єм кисню виділиться при розкладанні 5 молей бертолетової солі? (Див. Відповідь)

Кисень може бути отриманий також розкладанням Нітратів при нагріванні вище температури плавлення:
2KNO3 = 2KNO2 + О2
У промисловості кисень отримують в основному з рідкого повітря. Перекладений в рідкий стан повітря піддають випаровуванню. Спочатку випаровується азот (його температура кипіння – 195,8 °), а кисень залишається (його температура кипіння -183 °). Цим способом кисень виходить майже в чистому вигляді.
Іноді при наявності дешевої електроенергії кисень отримують електролізом води:
Н2O ⇄ Н + + OН-
Н + + е- → Н0
на катоді
2ОН- – е- → H2O + О; 2О = О2
на аноді

■ 21. Перелічіть відомі вам лабораторні та промислові способи одержання кисню. Запищите їх у зошит, супроводжуючи кожен спосіб рівнянням реакції. (Див. Відповідь)
22. Чи є реакції, використовувані для одержання кисню, окислювально-відновними? Дайте обгрунтовану відповідь.
23. Взято по 10 г наступних речовин; перманганату калію, бертолетової солі, нітрату калію. У якому випадку вдасться отримати найбільший обсяг кисню?
24. У кисні, отриманому при нагріванні 20 г перманганату калію, спалили 1 г вугілля. Який відсоток перманганату піддався розкладанню? (Див. Відповідь)

Посилання на основну публікацію