2.3氧气的制备-2024-2025学年九年级化学沪教版上册

沪教版 九年级上册 化学 第二章 空气与水资源 第三节 氧气的制备 一、从空气中分离出氧气 1.分离液态空气法（ 变化） 工业上一般采用 的方法获得氧气。在低温条件下压缩空气使其液化，随后控制温度使沸点 的 先从液态空气中分离出来，剩下的就是沸点较高 的 ，最后把氧气加压贮存。用这种方法获得的氧气是 。 2.气膜分离技术（ 变化） 气体膜分离技术是利用不同种类的气体分子在通过特定薄膜时渗透速率不同的性质，从而达到分离的目的。渗透速率大的气体穿透薄膜而得到富集，渗透速率小的气体则被截留。空气透过分子筛薄膜,氧气和氮气在膜的两侧分别富集，类似过滤操作，核心步骤微观示意图如下。 分子筛是一种具有均匀微孔结构的材料，有很强的吸附能力，能通过压强的变化吸收或释放不同的分子，从而实现气体的分离。由图1、图2可知：过程1中，空气通过分子筛吸附材料时，______分子更容易被吸附；过程2中，采用_______方法，能使被吸附的气体释放出去（此过程称为解吸），分子筛吸附材料恢复吸附能力。过程1和过程2交替进行，可连续生产大低高纯度氧气。 【课堂巩固】 1.空气是一种宝贵的自然资源，下列有关空气及其成分的说法正确的是（ ） A．空气中氮气和氧气的体积比约为5:1 B．空气中CO2含量越高越好 C.稀有气体的性质稳定，没有使用价值 D.工业制氧气，利用液氧、液氮的沸点不同 2.下列过程本质上与其他不同的是（ ） A．冰雪消融 B．火力发电 C．白炽灯照明 D.工业制氧气 3.关于空气及各物质的用途，下列说法不合理的是（ ） A．液态空气可用于工业制氧气 B．稀有气体可作有色光源 C．氮气可作保护气 D．氧气用作火箭燃料 4. 工业制取氧气有深冷法与变压吸附法两种。 I. 深冷法的原理是将经过除尘、除二氧化碳、除水的空气进行下列操作： （1）深冷法制氧气属于 （填“物理”或者“化学”）变化; （2）从操作2可以得出氮气的沸点比氧气的沸点 （填“高”或“低”) ；剩余液体为 色，是 。（填“纯净物”或“混合物”） （3）下表为不同物质的沸点，由表可知，操作2应该将温度控制在 。 物质 氢气 氮气 氧气 氨气 沸点/℃ -252.8 -195.8 -183.0 -33.35 Ⅱ.变压吸附法的原理是利用分子筛吸附氮气和氧气能力的差异将二者进行分离。在吸附塔中，通过加压与减压的交替循环，可以使分子筛重复使用，部分过程的示意图如图所示。 （4）分子筛中发生的变化是______（填“物理”或“化学”）变化，分子筛具有的结构是 。 （5）下列说法正确的是 。 A．变压吸附法制取的氧气中含有稀有气体 B．变压吸附法制取的氧气中含有二氧化碳 C．分子筛对氮气的吸附能力与吸附塔内气体压强有关 （6）分析如表数据，与深冷法相比，变压吸附法的优点是 。 （7）某同学用如图装置测定制得的“富氧空气"中氧气的含量（集气瓶中“富氧空气"体积为100mL，底部残留少量水，燃烧匙内有足量红磷），操作如下： ①往量筒内加入适量水，读出量筒内水的体积为V1=60mL。 ②用电点火装置点燃红磷，充分反应。 ③冷却至室温后打开止水夹，待右侧量筒内液面不再变化时，排出气球中的气体，调节两边液面在同一水平面上，读出量筒内水的体积为V2=33L。 本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 。 （8）登山队必备的物品之一是氧气瓶,此时氧气的作用是 。氧气与体内的葡萄糖在一定条件下发生反应，提供人体活动所需的能量，并生成二氧化碳和水，写出该反应的符号表达式 1 学科网（北京）股份有限公司 $$