Hoá học 8 Bài 27: Điều chế khí oxi - Phản ứng phân hủy

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

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

 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.

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:

\({V_{{O_2}}} = 22,4.0,15 = 3,36(lit)\)

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.

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

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.