Hoá học 8 Bài 27: Điều chế khí oxi - Phản ứng phân hủy
Như các em đã biết khí oxi là sản phẩm của quá trình quang hợp của cây xanh. Nhưng trong hóa học thì khí oxi được điều chế như thế nào? Một số phản ứng phân hủy để tạo ra khí oxi ra sau? Để hiểu rõ hơn tiết học này các em sẽ tìm hiểu về Điều chế khí oxi - Phản ứng phân hủy.
Mục lục nội dung
1. Tóm tắt lý thuyết
1.1. Điều chế khí oxi trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách đun nóng những hợp chất giàu oxi và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao như KMnO4 và KClO3.
Thí nghiệm
* Phản ứng nhiệt phân Kali pemanganat KMnO4
Video 1: Nhiệt phân Kali pemanganat KMnO4
- Khí oxi duy trì sự sống và sự cháy nên làm cho que đóm còn tàn than hồng bùng cháy.
- Phương trình hóa học: 2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
* Phản ứng nhiệt phân Kali clorat
Video 2: Phản ứng nhiệt phân Kali clorat có xúc tác MnO2
- MnO2 đóng vai trò là chất xúc tác.
- Phương trình hóa học: 2 KClO3 → 2KCl + 3O2
Kết luận
1.2. Sản xuất khí Oxi trong công nghiệp
a. Sản xuất khí oxi từ không khí
Bằng cách hạ không khí xuống dưới – 2000C, sau đó nâng dần dần nhiệt độ lên – 1830C ta thu được khí N2, hạ -1500C ta thu được khí oxi.
b. Sản xuất khí oxi từ nước
Người ta điện phân nước.
H2O điện phân → H2 + O2
1.3. Phản ứng phân hủy
2 KClO3 → 2KCl + 3O2
Một chất tham gia tạo thành 2 sản phẩm
2KMnO4 → KMnO4 + MnO2 + O2
Một chất tham gia tạo thành 2 sản phẩm
CaCO3 → CaO + CO2
Một chất tham gia tạo thành 2 sản phẩm
⇒ Phản ứng phân hủy là phản ứng từ một chất ban đầu cho ra sản phẩm từ hai chất trở lên.
Phản ứng hóa hợp và phản ứng phân hủy trái ngược nhau.
2. Bài tập minh họa
Bài toán điều chế oxi
Bài 1: Thể tích khí Oxi sinh ra ở điều kiện tiêu chuẩn khi nhiệt phân 15,8 gam muối Kalipemanganat là?
Hướng dẫn giải
Số mol KMnO4 là:
\({n_{KMn{O_4}}} = \frac{{15,8}}{{158}} = 0,1(mol)\)
Phương trình hóa học:
2KMnO4 → KMnO4 + MnO2 + O2
2 mol 1 mol
0,1 mol → 0,05 mol
Thể tích khí oxi sinh ra ở đktc là:
\({V_{{O_2}}} = 22,4.n = 22,4.0,05 = 1,12(lit)\)
Bài 2: Nhiệt phân 12,25 gam muối Kaliclorat với xúc tác Mangan đioxit (MnO2) thấy thoát ra V lit khí không màu (đktc). Khí sinh ra là khí gì và có thể tích là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải
Số mol Muối Kaliclorat (KClO3) là:
\({n_{KCl{O_3}}} = \frac{m}{M} = \frac{{12,25}}{{122,5}} = 0,1(mol)\)
Phương trình hóa học:
2 KClO3 → 2KCl + 3O2
2 mol 3 mol
0,1 mol → 0,15 mol
Vậy theo phương trình thì khí không màu thoát ra là khí oxi
Thể tích khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn là:
\({V_{{O_2}}} = 22,4.0,15 = 3,36(lit)\)
3. Luyện tập
3.1. Bài tập tự luận
Câu 1: Tính khối lượng KMnO4 biết nhiệt phân thấy 2,7552 l khí bay lên
Câu 2: Cho phản ứng 2KMnO4 −to→ K2MnO4 + MnO2 + O2
Tổng hệ số sản phẩm là?
Câu 3: Nhiệt phân 12,25 g KClO3 thấy có khí bay lên. Tính thể tích của khí ở đktc
Câu 4: Giải thích vì sao sự cháy trong không khí xảy ra chậm hơn và tạo ra nhiệt độ thấp hơn so với sự cháy trong oxi.
3.2. Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Các chất dung để điều chế Oxi trong phòng thí nghiệm là
A. KClO3
B. KMnO4
C. CaCO3
D. Cả A & B
Câu 2: Có những cách nào điều chế oxi trong công nghiệp
A. Dùng nghiên liệu là không khí
B. Dùng nước làm nguyên liệu
C. Cách nào cũng được
D. A&B
Câu 3: Số sản phẩm tạo thành của phản ứng phân hủy là
A. 2
B. 3
C. 2 hay nhiều sản phẩm
D. 1
Câu 4: Chọn nhận xét đúng
A. Phản ứng phân hủy là một dạng của phản ứng hóa học
B. Phản ứng hóa hợp là phản ứng oxi hóa khử
C. Phản ứng phân hủy là phản ứng sinh ra duy nhất 2 chất mới
D. Cả A và C đều đúng
Câu 5: Phản ứng phân hủy là
A. Ba + 2HCl → BaCl2 + H2
B. Cu + H2S → CuS+H2
C. MgCO3 → MgO + CO2
D. KMnO4 → MnO + O2 + K2O
4. Kết luận
Sau bài học cần nắm:
- Phương pháp điều chế, thu khí oxi trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp.
- Phản ứng phân hủy là gì và lấy ví dụ minh họa.
- Khái niệm chất xúc tác, biết giải thích vì sao MnO2 được gọi là chất xúc tác trong phản ứng đun nóng hỗn hợp: KClO3 và MnO2.
Tham khảo thêm
- doc Hoá học 8 Bài 24: Tính chất của oxi
- doc Hoá học 8 Bài 25: Sự oxi hóa - Phản ứng hóa hợp - Ứng dụng của oxi
- doc Hoá học 8 Bài 26: Oxit
- doc Hoá học 8 Bài 28: Không khí - sự cháy
- doc Hoá học 8 Bài 29: Bài luyện tập 5
- doc Hoá học 8 Bài 30: Bài thực hành 4