【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。

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【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。

【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。

工业制取氧气的方法和原理工业制取氧气是指通过特定的工艺和设备将空气中的氧气分离出来，以满足工业生产或其他需求的过程。

下面将从制取氧气的方法和原理两个方面进行详细介绍。

一、制取氧气的方法1. 空分法空分法是目前广泛应用于工业制取氧气的方法之一。

它基于空气中氮气和氧气的不同物理性质，利用分子筛或冷凝等工艺将氧气从空气中分离出来。

具体步骤如下：（1）压缩空气：将大气中的空气经过压缩机进行压缩，以提高氧气的浓度。

（2）冷却净化：通过冷却和过滤等工艺，去除空气中的杂质和水分。

（3）分离氮氧：利用分子筛或冷凝器等设备，将氮气和氧气分离，从而获取高浓度的氧气。

2. 液化法液化法是另一种制取氧气的常用方法。

它基于氧气和空气的沸点差异，通过冷却和液化的方式将氧气从空气中分离。

具体步骤如下：（1）压缩空气：将大气中的空气经过压缩机进行压缩，以提高氧气的浓度。

（2）冷却净化：通过冷却和过滤等工艺，去除空气中的杂质和水分。

（3）液化氧气：利用制冷机或液化器等设备，将氧气冷却至其沸点以下，使其液化为液态氧气。

3. 膜分离法膜分离法是一种新兴的制取氧气方法。

它利用特殊的膜材料，通过气体分子的渗透和选择性吸附，将氧气从空气中分离出来。

具体步骤如下：（1）压缩空气：将大气中的空气经过压缩机进行压缩，以提高氧气的浓度。

（2）膜分离：将压缩后的空气通过膜分离器，膜材料会选择性地让氧气分子通过，从而分离出氧气。

二、制取氧气的原理制取氧气的原理主要涉及氮氧分子的物理性质和分离方法的工艺原理。

1. 氮氧分子的物理性质氮氧分子在物理性质上有所不同，主要体现在沸点和相对分子质量上。

氮气的沸点为-195.8°C，而氧气的沸点为-183°C，两者之间存在较大的沸点差异。

此外，氮气的相对分子质量为28，而氧气的相对分子质量为32。

2. 分离方法的工艺原理不同的制取氧气方法基于氮氧分子的物理性质差异，通过不同的分离工艺来实现氧气的分离。

第三讲氧气的制法知识能力解读知能解读：（一）氧气的工业制法1.原料：原料是空气。

2.原理：利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。

先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至196-℃左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。

3.方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下：氧气升温至183℃液态氧气氮气升温至196℃空气液态加压降温空气4.贮存：氧气贮存在蓝色钢瓶中。

友情提示：工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。

工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。

知能解读：（二）氧气的实验室制法1.用高锰酸钾或氯酸钾制氧气：（1）药品的颜色、状态：高锰酸钾是一种暗紫色固体，氯酸钾是白色粉末状固体，二氧化锰是黑色粉末状固体。

（2）反应原理424222KMnO K MnO +MnO +O ↑高锰酸钾锰酸钾二氧化锰氧气 △ 2MnO 322KClO 2KCl+3O ↑氯化钾氧气氯酸钾△ 注意：①在化学反应里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反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。

催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。

2MnO 对3KClO 的分解反应起催化作用。

②由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。

（3）实验装置（如图所示）：仪器名称：a.酒精灯b.试管c.铁架台（带铁夹）d.导管e.集气瓶f.水槽注意：①药品要平铺在试管底部，均匀受热。

②试管口要略向下倾抖，防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水滴倒流回试管底部，使试管炸裂。

③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。

④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。

⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。

⑥加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。

⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已收集满。

一、氧气的工业制法1．原料：原料是空气。

2．原理：利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。

先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至196 ℃左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。

3．方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下：氧气升温至183℃氮气空气液态加压降温4．贮存：氧气贮存在蓝色钢瓶中。

注意：工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。

工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。

二、氧气的实验室制法1．用高锰酸钾或氯酸钾制氧气 （1）药品的颜色、状态高锰酸钾是一种暗紫色固体，氯酸钾是白色粉末状固体，二氧化锰是黑色粉末状固体。

（2）反应原理 ①2KMnO4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ ②2KClO 32KCl+3O 2↑注意：①在化学反应里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反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。

催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。

MnO 2对KClO 3的分解反应起催化作用。

②由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。

（3）实验装置（如图所示）仪器名称：a．酒精灯，b．试管，c．铁架台（带铁夹），d．导管，e．集气瓶，f．水槽。

注意：①药品要平铺在试管底部，均匀受热。

②试管口要略向下倾抖，防止药品中的水分或反应生成的水受热后变成水蒸气，遇冷凝结成水滴倒流回试管底部，使试管炸裂。

③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。

④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。

⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。

⑥加热时要先使试管均匀受热，然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。

⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大气泡冒出时，证明已收集满。

⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯。

工业制氧气的方法和原理1.分子筛吸附法分子筛吸附法是通过物理吸附原理实现的一种分离技术。

气体在一定条件下通过分子筛时，分子筛会选择性地吸附低分子质量的气体，而较大分子质量的气体则通过。

分子筛吸附法在工业制氧中广泛使用，因为它可以有效地分离氧气和氮气。

当空气通过分子筛时，氧气分子和水分子被吸附在分子筛表面，而氮气则通过分子筛，从而实现分离纯化的目的。

2.冷凝液化法冷凝液化法是通过将空气冷却至其沸点以下，使气体液化分离，从而获得纯净的氧气。

空气经过压缩后，经过冷却器冷却，使气体中的水分和杂质凝结成液体，然后通过分离器将液体分离，从而获得纯净的氧气。

3.膜分离法膜分离法是利用半透膜的区别对待气体分子大小、亲疏水性等特性实现气体分离的一种方法。

常见的膜分离法有微孔膜和非晶膜两种类型。

微孔膜是通过孔径选择性分离气体，较小的分子经过孔道，而较大的分子则被阻挡。

非晶膜则是根据不同气体对膜的亲疏水性进行选择分离。

在工业制氧气中，常用的选择是用具有高亲疏水性的氧气过膜，而氮气被留在膜表面，实现二氧化碳的分离。

4.压力摩擦法压力摩擦法是利用压力差使得气体通过多孔隔板静电吸附，而实现氧氮分离。

在压力摩擦法中，由于氮气分子的尺寸较小，能够通过孔隙，而氧气分子的尺寸较大，受到孔隙的阻挡。

通过控制压力差，可以分离出纯度较高的氧气和氮气。

5.分子力法分子力法是根据气体分子之间的相互作用力来实现分离的一种方法。

常用的分子力法有吸附、吸附剂和溶剂选择法。

在工业制氧气中，常用的吸附物质是银、铜、铝等。

这些金属具有与氮气和其他杂质气体较强的相互作用力，而与氧气的相互作用力较弱，因此可以实现氧气和氮气的分离。

综上所述，工业制氧气的方法和原理有分子筛吸附法、冷凝液化法、膜分离法、压力摩擦法和分子力法等。

这些方法和原理通过调节不同气体分子的物理和化学特性，实现氧气和其他杂质气体的有效分离，从而提纯出纯净的氧气。

工业氧气可以通过多种方法制作，以下是三种主流方法：
1. 深冷法：这种方法适合制备高纯度的氧气。

它以空气为原料，先使空气在低温下液化，然后在精馏塔中利用氧、氮各组分沸点不同，分离为氧气和氮气。

2. 变压吸附法：大部分工业用氧气都是采用这种方法制备的。

其优点是灵活方便、投资少、能耗低。

原理是利用空气中氮气和氧气在高压下通过碳分子筛的渗透率不同，而使得氧气分离富集，从而持续产出氧气。

3. 电解法：在水中加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度，然后通过电解的方式产出氧气。

但这种方式的制氧成本很高，不适合大规模工业生产。

工业生产氧气的方法取决于工业生产氧气的具体需求，比如氧气的纯度、产量、成本等因素。

再根据不同的需求选择合适的制氧方法。

一、知识点名称——氧气的工业制法二、知识点详解（1）知识点的认识氧气的工业制法，它是利用氧气和氮气的沸点不同，来分离出氧气。

具体步骤是：首先将空气净化除去杂质等，然后在高压低温的条件下，使空气液化，控制温度蒸发液态氮气，沸点较低的氮气先蒸发出来，余下的便是沸点较高的淡蓝色液态氧气，将其加压贮存在钢瓶中备用即可。

（2）命题方向该考点的命题方向主要是通过设置相关的实验、问题情景，来考查学生对氧气的工业制法的理解和掌握情况．题型有选择题、填空题、实验探究题．中考重点是考查氧气的工业制取原理（即氧气和氮气的沸点不同），液态氧气的颜色，工业贮存氧气的方法，以及对该变化过程的理解（即对该变化过程是物理变化，还是化学变化的判断能力），等等。

（3）解题方法点拨解答这类题目时，首先，要熟记氧气的工业制取原理，液态氧气的颜色，以及工业贮存氧气的方法，并且一定要理解该变化过程是物理变化，等等；然后，根据所给的问题情景及相关信息，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。

1三、强化训练【典型例题】工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了（）A．分解反应B．化合反应C．氧化反应D．液态氧和液态氮的沸点不同【答案】D【解析】任何液体都有各自的沸点，工业上正是利用这一点来制取氧气。

先对空气降温加压使其成为液态空气，因为液态氮和液态氧的沸点不同，液态氮的沸点低于液态氧的沸点，所以加热液态空气时氮气先变为气态出来，剩余的就是氧气。

故选：D。

【解题方法点拨】由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料。

众所周知，任何液态物质都有一定的沸点。

这样利用物质的这一物理性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发分离液态空气。

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了，因此，分离液态空气制取氧气（或氮气）的过程是物理变化过程。