Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора


Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора. выделившийся бесцветный газ прореагировал с раскалённым железом с образованием железной окалины. твёрдый остаток растворили в необходимом количестве концентрированной серной кислоты, при этом наблюдали выделение газа с резким запахом. к полученному прозрачному раствору добавили раствор карбоната калия и наблюдали образование бурого осадка и выделение газа. напишите уравнения четырёх описанных реакций. — Знания.site

Хлорат калия нагрели в присутствии катализатора. выделившийся бесцветный газ прореагировал с раскалённым железом с образованием железной окалины. твёрдый остаток растворили в необходимом количестве концентрированной серной кислоты, при этом наблюдали выделение газа с резким запахом. к полученному прозрачному раствору добавили раствор карбоната калия и наблюдали образование бурого осадка и выделение газа. напишите уравнения четырёх описанных реакций. — Знания.site

Хлорат калия разложили в присутствии катализатора – оксида марганца (IV), в результате чего выделился кислород объемом 6,72 л (в пересчете на н.у.). Масса

При разложении хлората калия в присутствии катализатора образуются хлорид калия и кислород:

2KClO3 → 2KCl + 3O2↑ (нагревание, кат. MnO2)

Вычислим количество вещества выделяющегося кислорода:

ν(O2) = 6,72 л/22,4 л/моль = 0,3 моль, следовательно,

по уравнению реакции образуется ν(KCl) = 0,3 моль · 2/3 = 0,2 моль и расходуется 0,2 моль KClO3.

Вычислим массы образующегося хлорида калия:

m(KCl) = 0,2 моль · 74,5 г/моль = 14,9 г, отсюда mост.(KClO3) = 16 г – 14,9 г = 1,1 г

Таким образом, в результате прокаливания хлората калия образовалось 14,9 г хлорида калия и 1,1 г хлората калия не подверглась разложению.

В воде растворяются и хлорат, и хлорид, однако с раствором нитрата серебра взаимодействует только хлорид калия, в результате чего выпадает белый творожистый осадок – хлорид серебра:

KCl + AgNO3 → AgCl↓ + KNO3

По уравнению реакции ν(KCl) = ν(AgCl) = ν(KNO3) = 0,2 моль

Поскольку нитрата серебра дан в избытке, по завершении реакции он остается в растворе. Вычислим его оставшуюся после реакции массу:

mост.(AgNO3) = 170 г · 0,3 моль – 170 г/моль · 0,2 моль = 17 г

При расчете массы образующегося раствора необходимо учесть массу выпадающего в осадок хлорида серебра:

m(AgCl) = 143,5 г/моль · 0,2 моль = 28,7 г

Вычислим массу образовавшегося раствора:

m(р-ра) = 16 г + 170 г – 28,7 г = 157,3 г

Массовая доля оставшегося нитрата серебра в растворе равна:

ω(AgNO3) = 17 г/157,3 г · 100% = 10,81%

4 применения хлората калия

Хлорат калия, являющийся окислителем, хорошо известен во взрывчатых веществах, фейерверках и предохранительных спичках. В следующей статье Buzzle подробно рассказывается об использовании этого соединения.

Знаете ли вы?

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим ...

Давайте работать вместе!

Нагревание хлората калия - недорогой способ получения кислорода.Лаборатории колледжей часто нагревают это соединение вместе с катализатором для получения кислорода.

Хлорат калия, белый кристаллический порошок, представляет собой соединение на основе хлора, которое в основном используется в промышленных целях. Лабораторное приготовление этого соединения включает обработку известкового молока хлором с последующим добавлением хлорида калия. Это соединение пользуется наибольшим спросом за его окислительные свойства и способствует цветению лонгановых деревьев. Давайте посмотрим на важные применения этого кристаллического соединения.

Работают в фейерверках

Производство петард в значительной степени зависит от хлората калия для изготовления небольших взрывчатых веществ. Хлорат калия проявляет окислительные свойства, которые играют ключевую роль в быстром сгорании петард. Когда зажигается фейерверк, хлорат калия выделяет достаточно кислорода для поддержания химической реакции горения взрывчатого вещества. Кроме того, спичка быстро воспламеняется из-за наличия хлората калия на внешней поверхности спичечной головки.Дымовые гранаты, которые обычно используются для сигнализации, также содержат окислители, такие как хлорат калия.

Как дезинфицирующее средство

Хотя хлорат калия действительно обладает дезинфицирующим действием, он в основном используется для создания диоксида хлора - мощного дезинфицирующего средства, которое лучше всего работает даже при более низких концентрациях. Диоксид хлора часто добавляют в питьевую воду для устранения болезнетворных бактерий, вирусов, простейших и даже соединений, вызывающих запах. В Соединенных Штатах питьевую воду часто обрабатывают диоксидом хлора для ее полной дезинфекции.

Как пестициды

Являясь дезинфицирующим средством, хлорат калия может быть полезен в борьбе с вредителями в сельскохозяйственных условиях. Агентство по охране окружающей среды США считает хлорат калия инертным ингредиентом зарегистрированных пестицидов.

Способствует цветению

Хлорат калия может помочь в выращивании спящих деревьев. Деревья лонган, известные своими восхитительными плодами, действительно дают заметный урожай при обработке хлоратом калия.Вам нужно просто распылить смесь на дерево только один раз, чтобы облегчить цветение и плодоношение по мере созревания. Таким образом, несмотря на то, что это межсезонье, оно способствует росту лонганов от цветения до созревания плодов. В одном исследовании, проведенном Министерством сельского хозяйства Гавайев, опрыскивание хлоридом калия у основания деревьев лонган показало, что межсезонье цветение увеличилось на 75%. Другая группа деревьев лонган, обработанных 250-500 г хлората калия, показала лучший урожай плодов.

Полив почвы хлоратом калия особенно полезен в таких местах, как Флорида, где погода препятствует цветению деревьев лонган. Даже в таких странах, как Сингапур, Малайзия, Корея и Таиланд, соединение распыляют, чтобы стимулировать производство плодов лонган в межсезонье.

Осторожно

Следует проявлять большую осторожность при использовании хлората калия. Поскольку это соединение является сильным раздражителем, нельзя прикасаться к нему или вдыхать его.Раздражение кожи и боль в горле - некоторые из побочных эффектов неправильного обращения с хлоратом калия. Поэтому всякий раз, когда вы его используете, обязательно надевайте дыхательную маску, защитные очки и перчатки из ПВХ.

,

заметок о кислороде | 9 класс> Наука> Некоторые газы

по коду: O
Молекулярная формула: O 2
Валентность: 2
Позиция в периодической таблице: Group-VI A, Period-2nd
Электронная конфигурация: 2, 6 (1s 2 , 2S 2 2P 4 )
Атомный номер: 8
Атомный вес: 16
Молекулярный вес: 32 а.е.м. ,Он составляет около 47,6% земной коры.

Общие методы получения газообразного кислорода

Из оксидов металлов:

Оксиды металлов дают кислород при нагревании.
2HgO → 2Hg + O 2

Из перекиси металла:

При обработке перекиси натрия водой выделяется кислород.
2Na 2 O 2 + 2H 2 O → 4NaOH + O 2

Из электролиза воды:

Кислород выделяется в положительном электроде во время электролиза кислой воды в вольтметре Гофмана ,
2H 2 O → 2H 2 + O 2

Лабораторное приготовление газообразного кислорода

Газообразный кислород готовят в лаборатории следующими двумя методами:

  • Методом нагрева
  • Без метода нагрева
Методом нагрева

Принцип:
Когда хлорат калия является нагретый в присутствии диоксида марганца в соотношении 3: 1, он разлагается при 250 ° С на хлорид калия и кислород.
2KClO 3 → 2KCl + 3O 2

Взять смесь порошкообразного хлората калия и диоксида марганца в соотношении 3: 1 в пробирку из твердого стекла. Закрепите его пробкой и подающей трубкой и отрегулируйте пробирку в подставке, как показано на рисунке. Вставьте другой конец трубки доставки в полку улья. Газовый сосуд заполняется водой и переворачивается над полкой улья в пневматическом желобе. Теперь нагрейте смесь. Когда хлорат калия разлагается, выделяется кислород.Первый образовавшийся газообразный кислород загрязняется воздухом внутри пробирки из твердого стекла и подающей трубки и может выходить наружу. Затем кислород собирается в газовой банке путем вытеснения воды вниз.

Меры предосторожности

  • Диоксид марганца (MnO 2 ) должен быть чистым, в противном случае частицы углерода вместе с MnO 2 сгорают внутри трубки и могут вызвать взрыв.
  • Аппарат должен быть герметичным.
  • Пробирку следует закрепить в слегка наклонном положении.
Без метода нагрева

Принцип:
Газообразный кислород может быть приготовлен в лаборатории перекисью водорода и диоксидом марганца. В этой реакции диоксид марганца используется в качестве катализатора.
2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2

Устройство настроено, как показано на рисунке. Перекись водорода наливают в диоксид марганца и воду, имеющую коническую колбу, с помощью воронки чертополоха. Внутри колбы происходит разложение пероксида водорода в присутствии диоксида марганца и выделяется газообразный кислород.Полученный газообразный кислород собирается в газовой банке путем вытеснения воды вниз.

Испытание на кислород:
Чтобы проверить, является ли полученный газ кислородом или нет, введите светящуюся спичку в банку с газом. Это горит ярким светом.

Производство кислорода

Из воздуха:
При сжатии, охлаждении и внезапном расширении воздуха воздух превращается в жидкое состояние и освобождается от влаги и углекислого газа. Жидкий воздух содержит только азот и кислород.Жидкому воздуху давали испариться. Поскольку температура кипения азота ниже, он сначала выходит наружу и собирается отдельно. Левая жидкость - почти чистый кислород.

При электролизе воды:
Кислород также может быть получен путем электролиза воды, как вы объяснили в газообразном водороде.

Свойства газообразного кислорода

Физические свойства

  • Нейтрален к показателю.
  • Это негорючий газ, но он поддерживает горение.
  • Это немного тяжелее воздуха.
  • Разжижается при -183 ° C и затвердевает при -219 ° C.
  • Кислород является плохим проводником тепла и электричества.
  • Кислород - газ без запаха.
  • Кислород - безвкусный газ.

Химические свойства

  • Металлы, такие как натрий, калий, кальций и магний, горят ярким пламенем в кислороде с образованием оксидов.
    4K + O 2 → 2K 2 O (оксид калия)
    Ca + O 2 → 2CaO (оксид кальция)
  • Большинство неметаллов, таких как углерод, фосфор и сера, сгорают в кислороде до оксиды
    C + O 2 → CO 2 (диоксид углерода)
  • Аммиак горит в газообразном кислороде с зеленовато-желтым пламенем и обрабатывает азот и воду.
    4NH 3 + 3O 2 → N 2 + 6H 2 O
  • Железо превращается в оксид железа (III) при сильном нагревании в присутствии кислорода.
    4Fe + 2O 2 → Fe 2 O 4 (оксид железа и железа)
    Но в присутствии влаги железо реагирует с кислородом с образованием ржавчины. Процесс образования ржавчины называется ржавчиной.
    4Fe + 3O 2 + XH 2 O → 2Fe 2 O 3 .XH 2 O
  • Различные органические соединения, такие как углеводы, этиловый спирт, масло, бензин, воск и т. Д., Сгорают в кислороде с образованием углекислого газа.
    CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O + Heat
    C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H O + Heat
  • Нам необходим кислород для окисления пищи, поскольку он окисляет пищу и выделяет энергию во время дыхания, которая используется для выполнения функций организма.Здесь углекислый газ и вода образуются как побочные продукты дыхания.
    C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + энергия
  • Кислород при прохождении через электрический aRC пробивается между двумя медными электродами при 3000 o С, оксид азота образуется. Это также произведено во время молнии.
    N 2 + O 2 → 2NO (оксид азота)
    3000 o C
Использование кислорода
  • Кислород необходим для окисления пищи для производства энергии во время дыхания.
  • Используется в больницах для искусственного дыхания пациентов с пневмонией.
  • Жидкая форма кислорода используется в качестве топлива в ракетах.

,

Как присутствие катализатора влияет на изменение энтальпии реакции?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • астрономия
  • астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • физика
математический
  • Алгебра
  • Исчисление
  • Геометрия
  • Prealgebra
  • тригонометрия и алгебра
.

Смотрите также