【最新】一氧气的工业制法
工业制氧气化学方程式
工业制氧气化学方程式
工业制氧气的方法主要有分离液态空气法和电解水法，但通常采用的是分离液态空气法，因为这种方法相对更为经济和实用。
不过，我需要澄清一点，分离液态空气法是一个物理过程，而不是化学反应，因此它并没有化学方程式。
分离液态空气法的基本原理是利用氮气和氧气的沸点不同，将空气液化后，通过蒸发分离出氮气和氧气。
首先，空气在加压和冷却的条件下变成液体，然后利用氮气和氧气的沸点差异进行分离。
氮气的沸点比氧气低，因此首先蒸发出来，剩下的液体主要是氧气，再经过进一步分离和提纯，就可以得到纯度较高的氧气。
虽然分离液态空气法没有化学方程式，但我可以给出电解水法制氧气的化学方程式。
电解水是在直流电的作用下，将水分解成氢气和氧气，化学方程式为：
2H2O → 2H2 + O2
但请注意，电解水法制氧气在工业上并不常用，因为它的能耗相对较高。
工业上更倾向于使用分离液态空气法来大规模生产氧气。
氧气的工业制法
工业制氧的应用
03
工业制氧在钢铁行业的应用
炼钢过程
工业制氧在钢铁行业中主要用于 炼钢过程，提供高纯度氧气作为 氧化剂，加速铁矿石的氧化反应 ，提高炼钢效率。
切割和焊接
钢铁行业中的金属切割和焊接需 要高纯度氧气作为助燃剂，工业 制氧满足了这一需求，提高了切 割和焊接的质量和效率。
工业制氧在石油化工行业的应用
工业制氧的工艺流程
原料空气的采集
采集富含氧气的空气作为原料，如从高山、 深海等地区采集。
空气的净化
通过过滤、除湿、除尘等手段净化原料空气， 去除其中的杂质和有害物质。
空气的压缩
将净化后的空气进行压缩，提高其压力和流速。
空气的液化
将压缩后的空气进行液化，以便进行进一步的分离 。
气体的分离
利用物理或化学方法将氧气与其他气体分离。
技术成熟，生产成本低，产量大。
缺点
需要消耗大量能源，并产生大量副产品氮 气。
电解水法
原理
利用电解水产生氢气和氧气。
流程
将水通过直流电电解生成氢气 和氧气。
优点
纯度高，适用于高纯度氧气的 需求。
缺点
耗能大，生产成本高，产量相 对较小。
热解吸水法
01
02
03
04
原理
利用加热分解水产生氢气和氧 气。
流程
工业制氧的应急处理
事故预警
建立完善的事故预警系统， 及时发现和处理制氧过程 中的异常情况。
应急救援
组建专业的应急救援队伍， 配备必要的应急救援器材， 确保在发生事故时能够迅 速有效地进行救援。
事故报告
按照国家相关规定及时上 报事故情况，积极配合相 关部门进行事故调查和处 理。
工业制氧气的方法
⼯业制氧⽓的⽅法
⼯业制氧⽓有四种⽅法，分别是分离液态空⽓法、膜分离技术、分⼦筛制氧法（吸附法）和电解制氧法。
其中分离液态空⽓法是在低温条件下加压，使空⽓转变为液态，然后蒸发。
⼯业制氧⽓⽅法
分离液态空⽓法
在低温条件下加压，使空⽓转变为液态，然后蒸发，由于液态氮的沸点是‐196℃，⽐液态氧的沸点（‐183℃）低，因此氮⽓⾸先从液态空⽓中蒸发出来，剩下的主要是液态氧。
膜分离技术
膜分离技术得到迅速发展。
利⽤这种技术，在⼀定压⼒下，让空⽓通过具有富集氧⽓功能的薄膜，可得到含氧量较⾼的富氧空⽓。
利⽤这种膜进⾏多级分离，可以得到百分之九⼗以上氧⽓的富氧空⽓。
分⼦筛制氧法（吸附法）
利⽤氮分⼦⼤于氧分⼦的特性，使⽤特制的分⼦筛把空⽓中的氧离分出来。
⾸先，⽤压缩机迫使⼲燥的空⽓通过分⼦筛进⼊抽成真空的吸附器中，空⽓中的氮分⼦即被分⼦筛所吸附，氧⽓进⼊吸附器内，当吸附器内氧⽓达到⼀定量（压⼒达到⼀定程度）时，即可打开出氧阀门放出氧⽓。
经过⼀段时间，分⼦筛吸附的氮逐渐增多，吸附能⼒减弱，产出的氧⽓纯度下降，需要⽤真空泵抽出吸附在分⼦筛上⾯的氮，然后重复上述过程。
这种制取氧的⽅法亦称吸附法，利⽤吸附法制氧的⼩型制氧机已经开发出来，便于家庭使⽤。
电解制氧法
把⽔放⼊电解槽中，加⼊氢氧化钠或氢氧化钾以提⾼⽔的电解度，然后通⼊直流电，⽔就分解为氧⽓和氢⽓。
每制取⼀⽴⽅⽶氧，同时获得两⽴⽅⽶氢。
⽤电解法制取⼀⽴⽅⽶氧要耗电12～15千⽡⼩时，与上述两种⽅法的耗电量（0.55～0.60千⽡⼩时）相⽐，是很不经济的。
工业制氧的各种方法
工业制氧的各种方法工业制氧是指通过一系列工业过程和设备，将气体中的氧气分离出来，制造高纯度的氧气供应给工业用途。
以下是工业制氧的几种常用方法：1.分子筛吸附法：分子筛吸附法是常用的工业制氧方法之一、它利用分子筛吸附材料对空气中氧气和氮气的吸附性的差异，通过加压、减压的交替操作，使氧气通过分子筛材料，分离出氧气和氮气。
2.膜分离法：膜分离法是工业制氧的一种先进方法。
它利用氧气和氮气在特定膜上的传递速率不同，通过膜的选择性分离作用，将氧气和氮气分离。
膜分离法具有设备简单、操作方便、能耗低等优点。
3.低温分馏法：低温分馏法是工业制氧的常用方法之一、它利用氮气和氧气的沸点差异，通过低温冷凝使氧气液化，并随后对液氧进行精馏，得到高纯度的氧气。
4.离心分离法：离心分离法是一种通过离心机将氧气和氮气分离的方法。
离心分离法适用于氧氮混合气体压力较低，纯度要求不是很高的工业场合。
5.多级吸附分离法：多级吸附分离法是一种将空气中的氧气和氮气分离的方法。
它采用一系列吸附塔，每个塔内部装有吸附剂，通过吸附剂对氧气和氮气的吸附特性不同，达到分离目的。
6.调压吸附法：调压吸附法是一种利用吸附剂对氧气和氮气吸附特性差异进行分离的方法。
在一定压力下，氧气和氮气按不同的速率通过吸附剂，从而实现分离。
7.电解法：电解法是通过电解水得到氢气和氧气的方法，其中氧气是制氧的重要产物。
电解法制氧适用于需要高纯度氧气的场合，但能耗较高。
8.分子开闭式法：分子开闭式法是一种通过光或热刺激，使特定分子发生形态改变，从而实现分离的方法。
该方法适用于对分子形态敏感的场合。
总结起来，工业制氧的方法有分子筛吸附法、膜分离法、低温分馏法、离心分离法、多级吸附分离法、调压吸附法、电解法以及分子开闭式法等。
这些方法各有优劣，选择适合的方法可以根据所需氧气纯度、压力、产量和能耗等因素来确定。
氧气的制取
氧气的制取【主要内容】氧气的制取一、氧气的工业制法工业制取氧气的方法：分离液态空气制取氧气。
利用空气中氧气、氮气的沸点不同，将液态空气蒸发，由于液氮的沸点比液氧低，所以氮气先蒸发出去，剩余的主要就是液氧了。
此变化是物理变化，不是分解反应。
富氧膜技术获得氧气：在一定压力下，让氧气通过具有富集氧气功能的薄膜，可以得到含氧量较高的空气。
利用这种膜进行多级分离，可以得到含90％以上氧气的富氧空气。
二、实验室制取氧气实验室制取物质的原则和特点：原料便宜、操作简单、反应速度适中。
常温下，过氧化氢的分解速率很慢，二氧化锰在过氧化氢分解反应中起了加快化学反应速率的作用，实验后测得二氧化锰的质量和化学性质都没有改变，化学上把二氧化锰这种改变化学反应速率的作用叫催化作用，能起催化作用的物质叫该反应的催化剂。
催化剂：在化学反应里能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质。
注意：①定义中的“改变”包含的意思是加快或者减慢。
②催化剂又称为触媒。
③催化剂不会改变生成物的量，而只是改变了化学反应的速率而已。
④催化剂在反应前后，质量和化学性质不变，物理性质可能发生改变。
⑤催化剂必须具体到某个化学反应，不能说二氧化锰是催化剂或者二氧化锰能加快化学反应速率，应该说成：二氧化锰是过氧化氢分解制取氧气这个反应的催化剂。
催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。
（二）加热氯酸钾、高锰酸钾制取氧气。
制取氧气反应原理：①加热氯酸钾和二氧化锰的混合物文字表达式：氯酸钾氯化钾＋氧气符号：KClO3KCl O2氯酸钾是白色固体，二氧化锰是黑色粉末。
二氧化锰是氯酸钾制氧气的催化剂。
②加热高锰酸钾文字表达式：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气符号：KMnO4 K2MnO4MnO2O2高锰酸钾是暗紫色固体，具有杀菌消毒的作用，医院里常用作消毒剂。
概念：分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
分解反应属于化学反应的四个基本反应类型之一。
氧气的制法
3,水槽中集气瓶口有气泡外逸,证明已收集满 水槽中集气瓶口有气泡外逸,证明已收集满 瓶口有气泡外逸
收集完毕, 先将导管撤 导管撤离 ⑥收集完毕, 先将导管撤离水槽 ⑦后熄灭酒精灯 防止水倒流 水倒流, 目的:防止水倒流,试管炸裂 操作步骤: 操作步骤: "查","装","定","点","收", "离","熄" 谐音: 谐音: "茶","庄","定","点","收", " 利 " , " 息" 收集满的氧气,应使集气瓶口向上放置( 集气瓶口向上放置 收集满的氧气,应使集气瓶口向上放置(因为氧 气的密度比空气大), ),并用毛玻璃片盖上 气的密度比空气大),并用毛玻璃片盖上
一,氧气的工业制法
1.分离液态空气法 1.分离液态空气法 分离液态空气 利用氮气和氧气的 沸点不同 沸点不同 物理变化 安全,节能,环保, 安全,节能,环保, 产量大, 产量大,成本低 2.电解水 2.电解水 2H2O
通电
2H2↑+ O2↑
化学变化
二,氧气的实验室制法
加热高锰酸钾
2KMnO4
双氧水与二氧化锰
④点燃酒精灯 注意: 注意:1,用酒精灯的外焰加热 2,先均匀预热,再集中在有药品的部位加热. 先均匀预热,再集中在有药品的部位加热. ⑤收集气体
氧气的收集:
溶不排水,近不排气,重上, 溶不排水,近不排气,重上,轻下
导管要伸入接近集气瓶的底部 导管要伸入接近集气瓶的底部
【化学知识点】工业上制取氧气的方法
【化学知识点】工业上制取氧气的方法
工业上一般采用分离液态空气法、膜分离技术、吸附法等制取氧气。
膜分离技术制取氧气的方法是利用膜分离技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。
利用这种膜进行多级分离，可以得到百分之九十以上氧气的富氧空气。
利用氮分子大于氧分子的特性，使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。
首先，用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中，空气中的氮分子即被分子筛所吸附，氧气进入吸附器内，当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时，即可打开出氧阀门放出氧气。
经过一段时间，分子筛吸附的氮逐渐增多，吸附能力减弱，产出的氧气纯度下降，需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮，然后重复上述过程。
这种制取氧的方法亦称吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来，便于家庭使用。
把水放入电解槽中，加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度，然后通入直流电，水就分解为氧气和氢气。
每制取一立方米氧，同时获得两立方米氢。
用电解法制取一立方米氧要耗电12～15千瓦小时，与上述两种方法的耗电量(0.55～0.60千瓦小时)相比，是很不经济的。
所以，电解法不适用于大量制氧。
另外同时产生的氢气如果没有妥善的方法收集，在空气中聚集起来，如与氧气混合，容易发生极其剧烈的爆炸。
所以，电解法也不适用家庭制氧的方法。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
工业制氧的几种方法
工业制氧的几种方法工业制氧是制取纯氧气的一种技术过程，主要用于工业生产中的氧气需求，如钢铁冶炼、化工生产、半导体制造等领域。
下面将介绍几种常用的工业制氧方法。
1.分子筛吸附法：分子筛吸附法是一种常见的工业制取氧气的方法。
分子筛是一种具有孔洞结构的材料，能够选择性地吸附小分子气体，如氧气、氮气等。
通常使用固定的旋转吸附器或者变压吸附器来进行吸附分离操作。
首先将混合气体中的氧气通过分子筛床，然后再通过调节压力或温度进行吸附和解吸作业，从而实现氧气的制取。
2.空分膜分离法：空分膜分离法是一种利用分离膜进行气体分离的技术。
该方法基于不同分子的渗透性差异以及溶解度差异，将混合气体通过特制的膜材料，通过渗透性差异实现气体的分离。
在工业制氧过程中，选择性地渗透氧气分子后，即可获得纯氧气。
这种方法具有设备简单、操作方便等优点。
3.循环吸附法：循环吸附法是一种在分子筛上进行吸附和解吸循环操作的方法。
该方法通过在分子筛上进行循环吸附和解吸操作，将混合气体中的氧气吸附在分子筛上，然后通过减压或者加热的方式进行解吸，从而实现氧气的制取。
该方法的主要优点是对气体的选择性较高，且能够实现高纯度纯氧气的制取。
4.电解法：电解法是一种将水分解成氢气和氧气的方法。
该方法通过电解水来制取氧气，是一种高纯度氧气的制取方法。
在电解槽中，通一定电流，使水发生电解反应，产生氢气和氧气。
然后通过分离装置将氢气和氧气分离，从而生产纯氧气。
该方法的优点是能够同时产生氢气和氧气，但需要消耗大量的电能，成本较高。
5.热解法：热解法是一种通过热解化合物来制取氧气的方法。
该方法通常使用含氧化合物作为原料，在高温条件下进行热分解反应，从而获得氧气的制取。
例如，通过高温热解过氧化镁等化合物可以得到氧气。
这种方法的优点是简单易行，但需要耗费大量的能量，并且反应条件较为严苛。
总之，工业制氧使用的方法有很多种，每种方法都有其特点和适用范围。
在选择使用的方法时，需要考虑成本、设备复杂性、纯度要求等因素，以满足特定的工业生产需要。
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• 分离液态空气的方法 • 膜分离技术
物理变化
2021/2/2
1
二.实验室制氧气 1. 方法一: 分解过氧化氢溶液
1
2
2021/2/2
2
实验现象和分析：
• 填P37表
实验编号 现象
原因
（1）
木条不复燃
常温下缓慢放出氧气， 不能使木条复燃。
（2）
木条复燃
H2O2溶液中加入少量 MnO2时分解加速。
D
E
收集装置
C
F
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加热高锰酸钾制取氧气装置图
一团棉花 作用?
2021/2/2
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检查装置气密性:
如图连接好装置, 将导气管一端放入 水中，再用手捂容器，若导气管口有气泡， 松手后有水倒吸,则装置的气密性良好。
2021/2/2
18
验满方法
排水法：当集气瓶的一侧有大气泡放出时，
证明已收集满 向上排空气法：将带火星的木条放在集气
3、怎样收集气体？你的依据是什么？
2021/2/2
10
3、收集方法：
（1）向上排空气法
a. 适用范围 密度比空气大，不与空 气发生化学反应的气体
b. 优点 操作较为方便
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（2）排 水 法： a. 适用范围:
不易溶于水的气体；不和水发生反应。 b. 优点: ①. 易于收集到较纯的气体 ②. 便于观察气体是否已经收集满
→ A B+C+……
基本反应类型
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加热高锰酸钾 制取氧气 注意事项
1、搭建好装置后首先检查装置气密性。
2、装5—6药匙高锰酸钾，注意别蹭到衣服上。 3、试管口注意堵一团棉花。
4、两集气瓶同时装满水，两位同学配合收集两瓶氧气， 其中一瓶留少量水。 5、给试管进行加热，将导气管放入水中，待导气管口 有均匀连续的气泡冒出时进行收集 。
⑧离：收集完毕，先将导管移出液面。
⑨熄：熄灭酒精灯。
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操作注意事项
1、试管的高度合适，用酒精灯的外焰加热。 2、试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流造成试
管 破裂。 3、试管中的导管不易过长，稍露出胶塞即可。 4、铁夹应夹在离试管口1/3 处（中上部）。 5、药品平铺在试管底部，以增大受热面积，同
催化作用：催化剂在化学反应中起的作用。
一变 两不变
2021/2/2
5
氧化铜、硫酸铜溶液、红砖粉等含金属元素的物质 也可以做催化剂。
生物体中的酶也是一种生物催化剂。
2021/2/2
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催化剂在化工生产中有重要作用
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（固体）
（液体）
过氧化氢
二氧化锰
水
+
H2O2
H2O
氧气 O2
分析该反应所用药品的状 态和反应条件, 以及氧气的物 理性质、化学性质，应选择怎 样的装置才可以得到一瓶纯净 的氧气呢？
6、结束后，先将导管移出液面，再熄灭酒精灯。
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三.家庭制氧气
长途运输鱼苗时，人们常 在水中加入少量过氧化钙 固体，作为速效增氧剂。
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瓶口，若木条复燃，证明
放置方法： 已 收集满。
正放在桌子上，并盖上毛玻璃片
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（2）操作步骤
①连：连接装置。 ②查：检查装置的气密性。
③装：装药品。
④定：将装有药品的试管固定在铁架台上。 ⑤备：集气瓶装满水，倒立在水槽中 ⑥点：点燃酒精灯，加热。
⑦收：收集气体（导气管口有气泡均匀连续冒出时）
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5、方法三：加热高锰酸钾
药品：固体高锰酸钾（暗紫色） 条件：加热
请你设计用高锰酸钾制取氧气所需装置 （发生、收集） 。
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实验装置和操作方法
（1）仪器名称:
A__试__管______B__铁__架__台___
发生装置
A
B
C__酒__精__灯____ D__导__管_____ E__集__气___瓶____F__水__槽_____
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实验室用过氧化氢制取氧气的装置图
向上排空气法
排水法
发生装置 （制备气体）
收集装置 （收集气体）
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4. 方法二: 加热氯酸钾制氧气
现象：
A 单独加热氯酸钾 加热很长时间后，氯酸钾熔 化，使带火星的木条复燃。
B 加热氯酸钾和二 较快放出氧气。 氧化锰混合物二氧化锰起催化作用。2 Nhomakorabea21/2/2
8
氧气的物理性质
标准状况下：无色、无味、气体、 密度（1.429g/L）大于空气密度（1.293g/L） 熔点（-218 ℃）、沸点（-183 ℃） 不易溶于水。（室温下，1 L水中只能溶解30 mL氧气）
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１、你知道可作为反应容器的仪器有哪些？
2、实验的目的是制取和收集气态产物，如何将气 体导出？
10、收集满氧气的集气瓶应盖上毛玻璃片正放 在实验台上。
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例题：指出下图中的错误
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指出错误： 1. 铁夹没有夹在离试管口的约1/3处。
2. 试管口没有略向下倾斜。 3.伸入试管的导管过长。
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一种反应物生成两种或两种以上其他物 质的反应，叫做分解反应。
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3
不断加入过氧化氢溶液……
实验重复多次，好像二氧化锰永 远也用不完。如果在试验前后用精密的 天平称量，它的质量没有发生变化。再 把它加到过氧化氢溶液中，还可以加速 过氧化氢分解……
2021/2/2
4
2.催化剂
催化剂（触媒）：能改变其他物质的化学 反应速率，而 本身的质量和化学性质在 化学反应 前后都没有改变的物质 。
时便于氧气逸出。 6、加热时，先预热，使试管均匀加热，再固定
加热试管底部。 7、若用高锰酸钾，试管口应塞一团棉花。
2021/2/2
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8、向上排空气法收集：导管要伸入到瓶底； 排水法收集：要等到气泡均匀放出时才能收集。 9、排水收集法完毕，应先把导管撤离水面，再 熄灭酒精灯。防止水槽中的水倒流造成试管破裂。