Lý thuyết Hóa học 8 Bài 27: Điều chế khí oxi - Phản ứng phân hủy

1. Điều chế oxi

a. Trong phòng thí nghiệm

Đun nóng hợp chất giâu oxi và dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao như kali pemanganat KMnO₄ hoặc kali clorat KClO₃ trong ống nghiệm, oxi thoát ra theo PT:

2KMnO₄ −^to→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2KClO₃ −^to→ 2KCl + 3O₂

b. Trong công nghiệp

- Sản xuất từ không khí: hóa lỏng không khí ở nhiệt độ thấp và áp suất cao. Trước hết thu được Nitơ (- 196°C ) sau đó là Oxi ( - 183°C)

- Sản xuất từ nước: điện phân nước

2. Phản ứng phân hủy

Là phản ứng hóa học trong đó từ môtj chất sinh ra nhiều chất mới.

VD: 2KMnO₄ −^to→ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

2KClO₃ −^to→ 2KCl + 3O₂

Bài tập tự luyện

Bài 1: Lấy các mẫu chất sau có cùng khối lượng: KMnO₄; KClO₃; KNO₃; H₂O₂. Chất nào điều chế được lượng khí oxi lớn nhất?A. KMnO₄. 

B. KClO₃

C. KNO₃                    

D. H₂O₂

Lời giải:

Giả sử lấy 100 gam mỗi chất

=>n_KMnO4= ≈0,633mol;n_KClO3= ≈ 0,816 mol

n_KNO3=  = 0,99mol;n_H2O2==2,94mol

Phương trình hóa học nhiệt phân:

               2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Tỉ lệ PT:  2mol                                             1mol

P/ứng:     0,633mol               →                  0,3165mol

                2KClO₃ 2KCl + 3O₂

Tỉ lệ PT:   2mol                       3mol

P/ứng:     0,816mol       →      1,224mol

                2KNO₃ 2KNO₂ + O₂

Tỉ lệ PT:  2mol                         1mol

P/ứng:    0,99mol        →        0,495mol

                 2H₂O₂ 2H₂O + O₂

Tỉ lệ PT:   2mol                      1mol

P/ứng:      2,94mol     →       1,47mol

=> chất thu được lượng khí oxi lớn nhất là H₂O₂

Đáp án cần chọn là: D

Bài 2: Trong phòng thí nghiệm cần điều chế 4,48 lít O₂ (đktc). Dùng chất nào sau đây để có khối lượng nhỏ nhất:

A. KClO₃           

B. KMnO₄

C. KNO₃                     

D. H₂O₂

Lời giải:

Số mol O₂ thu được là: n_O2 =  = 0,2 mol

Phương trình hóa học:

               2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Tỉ lệ PT:  2mol                                              1mol

P/ứng:     0,4mol                       ←               0,2mol

=> m_KMnO4=0,4.158=63,2 gam

                2KClO₃  2KCl + 3O₂

Tỉ lệ PT:   2mol                      3mol

P/ứng:     0,133mol     ←      0,2mol

=> m_KClO3=0,133.122,5=16,29 gam

                2KNO₃ 2KNO₂ + O₂

Tỉ lệ PT:  2mol                         1mol

P/ứng:    0,4mol         ←         0,2mol

=> m_KNO3=0,4.101=40,4 gam

                 2H₂O₂  2H₂O + O₂

Tỉ lệ PT:   2mol                     1mol

P/ứng:      0,4mol      ←      0,2mol

=> m_H2O2=0,4.34=13,6 gam

=> chất có khối lượng nhỏ nhất là H₂O₂

Đáp án cần chọn là: D

Bài 3: Thí nghiệm nung nóng mạnh Thuốc tím trong ống nghiệm sau đó đưa tàn đỏ que diêm vào miệng ống nghiệm có hiện tượng:

A. Tàn đỏ tắt.   

B. Tàn đỏ nổ to.

C. Tàn đỏ giữ nguyên.

D. Tàn đỏ bùng sáng.

Lời giải:

2KMnO₄ K₂MnO₄ + O_2­↑

Do phản ứng nhiệt phân sinh ra khí O₂ vì vậy khi đưa tàn đóm đỏ que diêm vào miệng ống nghiệm có hiện tượng tàn đóm bùng sáng.

Đáp án cần chọn là: D

Bài 4: Cho các phản ứng hóa học sau: 

1) 2H2 + O2 2H2O 

2) CuO + H₂ → Cu + H₂O 

3) 2KNO₃2KNO₂ + O₂ 

4) 4P + 5O₂ 2P₂O₅ 

5) 2Fe(OH)₃Fe₂O₃ + 3H₂O 

6) Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂ 

7) CaO + CO₂ → CaCO₃ 

Số phản ứng phân hủy và số phản ứng hóa hợp lần lượt là

A. 3; 2. 

B. 2; 3. 

C. 4; 1.                                    

D. 2; 4.

Lời giải:

+) Phản ứng phân hủy: 1 chất → 2 hay nhiều chất

=> các phản ứng phân hủy là

3) 2KNO₃2KNO₂ + O₂

5) 2Fe(OH)₃  Fe₂O₃+ 3H₂O

+) Phản ứng hóa hợp: 2 hay nhiều chất → 1 chất

1) 2H₂ + O₂  2H₂O

4) 4P + 5O₂2P₂O₅

7) CaO + CO₂ → CaCO₃

Vậy có 2 phản ứng phân hủy và 3 phản ứng hóa hợp

Đáp án cần chọn là: B

Bài 5: Nhiệt phân cùng một lượng số mol mỗi chất sau: KMnO₄; KClO₃; KNO₃; H₂O₂. Chất nào thu được lượng khí oxi lớn nhất?  

A. KMnO₄

B. KClO₃

C.KNO₃                     

D. H₂O₂

Lời giải:

Giả sử lấy 1 mol mỗi chất

Phương trình hóa học nhiệt phân:

               2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Tỉ lệ PT:  2mol                                             1mol

P/ứng:     1mol                     →                    0,5mol

                2KClO₃ 2KCl + 3O₂

Tỉ lệ PT:   2mol                       3mol

P/ứng:       1mol         →        1,5mol

                2KNO₃ 2KNO₂ + O₂

Tỉ lệ PT:  2mol                          1mol

P/ứng:      1mol            →         0,5mol

                 2H₂O₂ 2H₂O + O₂

Tỉ lệ PT:   2mol                       1mol

P/ứng:      1mol           →        0,5mol

=> chất thu được lượng khí oxi lớn nhất là KClO₃

Đáp án cần chọn là: B