分离液态空气是根据什么

五、氧气的制法详解

一、工业制备氧气

原理：根据液态空气的成分及其物理属性差异进行分离，通过控制液氧和液氮的沸点不同来实现（属于物理变化）。

过程：在低温高压的环境下，空气被液化处理。通过调整温度，使氮气首先蒸发出来，留下的则是沸点较高的液态氧，最后储存在特定的钢瓶中。

二、实验室制备氧气的方法和步骤

（一）高锰酸钾制氧法

原料：高锰酸钾，一种紫黑色固体，可以溶于水并呈现出紫红色。

反应原理：2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑，在加热条件下进行。

发生装置：选用固体加热型装置，因为高锰酸钾是固体且在加热条件下反应。

收集方法：采用排水法，因为氧气不易溶于水且不会与水反应，优点是可以得到纯净的氧气。

实验步骤简述：组装仪器、检查装置的气密性、装、固定仪器、点燃酒精灯加热、收集气体、验满、撤离导管、熄灭酒精灯。

注意事项：集气瓶内若未装满水或未等连续均匀气泡冒出就开始收集，或结束时未在水下盖上玻璃片都会导致气体不纯；试管口放置棉花团是为了防止高锰酸钾进入导管造成堵塞；结束时先撤离导管再熄灭酒精灯是为了防止水倒吸导致试管炸裂。

（二）氯酸钾制氧法

原料：氯酸钾（白色固体，能溶于水）和二氧化锰（黑色固体，不溶于水）。

反应原理：在二氧化锰的催化及加热条件下，氯酸钾分解为氯化钾和氧气。

发生装置：同样选用固体加热型装置。

收集方法：使用向上排空气法，因为氧气的密度大于空气且不会与空气中的成分反应，优点是可以得到干燥的气体。

实验步骤与高锰酸钾制氧法类似，但试管口不需要放置棉花团。

（三）过氧化氢溶液制氧法

原料：过氧化氢溶液（或双氧水）和二氧化锰。

反应原理：在二氧化锰的催化及加热条件下，过氧化氢分解为水和氧气。

发生装置：选用固体-液体常温型装置。因为该反应在常温常压下即可进行，无需加热。

收集方法：采用排水法收集氧气。实验步骤包括组装仪器、检查装置气密性、放入二氧化锰、加入过氧化氢溶液、固定仪器、收集气体等。其中检查气密性的方法与高锰酸钾制氧法类似。