Номер 5, страница 35 - гдз по химии 8 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

5. В промышленности кислород получают

1) разложением перманганата калия

2) перегонкой жидкого воздуха

3) разложением пероксида водорода

4) разложением воды

Для определения промышленного способа получения кислорода необходимо рассмотреть каждый из предложенных вариантов с точки зрения экономической эффективности и возможности крупномасштабного производства.

1) разложением перманганата калия
Термическое разложение перманганата калия ($2KMnO_4 \xrightarrow{t} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\uparrow$) — это классический лабораторный способ получения кислорода. Он не применяется в промышленности из-за высокой стоимости исходного реагента (перманганата калия) и относительно небольшого выхода продукта. Этот метод подходит для демонстрационных экспериментов или получения небольших количеств кислорода в лаборатории.
Ответ: данный способ является лабораторным и не используется в промышленности.

2) перегонкой жидкого воздуха
Этот метод, называемый также фракционной дистилляцией жидкого воздуха, является основным промышленным способом получения кислорода. Воздух, состоящий преимущественно из азота (около 78%) и кислорода (около 21%), сжижают путем охлаждения и сжатия. Затем жидкий воздух подвергают постепенному нагреванию (перегонке). Так как температура кипения жидкого азота ($-195.8^{\circ}C$) ниже температуры кипения жидкого кислорода ($-183.0^{\circ}C$), азот испаряется первым. Оставшаяся жидкость обогащается кислородом. Этот процесс позволяет получать кислород в огромных количествах, что делает его экономически наиболее выгодным для промышленности.
Ответ: данный способ является основным промышленным методом получения кислорода.

3) разложением пероксида водорода
Каталитическое разложение пероксида водорода ($2H_2O_2 \xrightarrow{кат.} 2H_2O + O_2\uparrow$) также является распространенным лабораторным методом. Он используется в некоторых специфических установках (например, на подводных лодках) для регенерации воздуха, но для крупномасштабного промышленного производства он слишком дорог по сравнению с перегонкой воздуха.
Ответ: данный способ является лабораторным или применяется в узкоспециализированных областях, но не является основным в промышленности.

4) разложением воды
Разложение воды с помощью электрического тока (электролиз), описываемое уравнением $2H_2O \xrightarrow{электролиз} 2H_2\uparrow + O_2\uparrow$, позволяет получать очень чистый кислород (и водород). Однако этот процесс чрезвычайно энергозатратен, что делает его стоимость высокой. Электролиз воды применяют в тех случаях, когда требуется кислород особой чистоты, но он не является основным методом в многотоннажном промышленном производстве.
Ответ: данный способ используется для получения кислорода высокой чистоты, но он очень энергозатратен и не является основным в промышленности.