第三节 性质活泼的氧气复习提纲
一、氧气的实验室制法
1、反应原理:
a..试剂的选择:1、含氧元素2、反应条件、操作简单易行
3、环保--生成物无污染
b.选用的试剂:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(MnO2)
化学方程式:2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
还可以用高锰酸钾(KMnO4)、氯酸钾(KClO3)制氧气
2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KClO3MnO22KCl+3O2↑
2、反应装置:
(1)发生装置:
(2)发生装置的特点
固体和液体反应,条件常温
(3)该装置的优点:
可以随时控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。
(4)注意的事项:
a.为什么导管稍伸出胶塞即可?
便于排出管内的空气和导出氧气
b.为什么要用长颈漏斗而不是普通漏斗?
防止氧气从长颈漏斗中逸出。
c. 长颈漏斗的下端应该深入液面以下
防止生成的气体从长颈漏斗中逸出
(5)如何检查装置气密性
用止水夹夹位住橡皮管,从长颈漏斗向锥形瓶中加入水,等一会儿,长颈漏斗中液面不再下降,就说明气密性良好。
(6) 该装置中的长颈漏斗可用分液漏斗代替;锥形瓶可用大试管、广口瓶、烧瓶代替
3、装药品
先装固体后装液体,即:先向锥形瓶中加入二氧化锰,而后向漏斗中加入过氧化氢溶液。
4、收集:
(1)装置:
(2)选择的依据:
实验室是根据气体的密度和在水中的溶解性来确定气体的收集方法。
(3)收集的方法:
难溶于水:排水集气法
密度比空气小:向下排气法
密度比空气大:向上排气法
氧气难溶于水,密度比空气大,应用排水集气法或向上排气法。
(4)注意事项:
a.用排水法收集氧气,是不是一有气泡产生即可收集,为什么?
不能马上收集,因为刚排出的是试管内的空气,当气泡连续均匀放出时将导管放入集气瓶,
b.用向上排空气法收集。收集时,导管应该接近集气瓶的底部,便于将集气瓶内空气排尽,同时,应在集气瓶的瓶口盖上一块玻璃片
c.在用排水法收集氧气时,应先将集气瓶盛满水并用玻璃片盖住,再倒置在水槽中。从试管中开始出来的气泡是空气,不要收集。当气泡连续地并均匀地产生时,再将导管伸入到盛满水的集气瓶口收集氧气。当集气瓶口边缘冒出气泡时,表明集气瓶内水已排完,气体收集满了。
5、验满:
a.用排水法收集氧气如何判断是否收集满气体?
排水法收集氧气:当集气瓶口有气泡冒出时,即已满
b.用排空气法收集:把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已集满。
6、放置方法:
收集满氧气的集气瓶正放桌面上说明了氧气的什么性质,属于物理性质还是化学性质?氧气的密度比空气大,属于氧气的物理性质。
7、检验方法:
用带火星的木条伸到导气管口(或集气瓶里),木条复燃,则证明是氧气
(一)制取氧气的装置图:
(二)为组装制取氧气装置,请你从下图中选择所需的仪器
(三)其它装置:
根据题意,将装置的序号填入下列空格中。
⑴氧气发生装置应用 装置,氧气收集装置应用 装置。
⑵二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,实验室常用固体石灰石和液体稀盐酸的混合物来制取二氧化碳,应用 装置,收集二氧化碳最好用 装置。实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取氧气,应用 装置,收集用 装置。
(3)过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气,其中二氧化锰起 作用。可以选用 和
或 (填字母)进行组装。该反应的化学方程式为 ;你认为长颈漏斗的末端插入液面以下的目的是 。
(4)实验结束后,陈超问:“我用带火星的木条伸入集气瓶内,为什么不会复燃?”请你帮助陈超推测导致这种现象的原因 。(写一个)
(5)用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的优点 、 。
二、催化剂:“一改变”、“两不变”
“一改变”:改变(加快或减慢)其他物质的反应速率
“两不变”:催化剂的质量和化学性质在反应前后不改变(物理性质可能改变)
练习:向5%的过氧化氢溶液中加入少量的Fe2O3 后,能产生大量的氧气,且反应前后Fe2O3的质量和化学性质都没有改变,则反应中Fe2O3的作用是_______催化作用,该反应的化学方程式为 ______________________________
二、氧气的性质
1、物理性质:密度比空气略大;不易溶于水;液态氧、固态氧是淡蓝色的
2、化学性质:
① 非金属单质: 碳
现象:木炭在空气中燃烧,呈红热状,放热,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
木炭在氧气中燃烧,比在空气中更旺,发出白光,放热,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
结论:碳燃烧生成二氧化碳
产物的检验:燃烧停止,向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡,变浑浊。则证明生成的是二氧化碳
② 金属单质: 铁
现象:细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体
结论:细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁(四氧化三铁具有磁性)
实验中注意的问题:在集气瓶中要预先装少量水或铺一层细沙,以防生成的高温物质溅落使集气瓶炸裂
③ 化合物:石蜡
现象:在空气中燃烧,产生黄白色火焰,火焰分层,放热,稍有黑烟,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;在氧气中比在空气中燃烧更旺,产生明亮火焰,放热,集气瓶内壁有水珠产生,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
结论:石蜡燃烧,生成二氧化碳和水
注意:此实验所需氧气不能用排水法收集(不利于观察燃烧生成的水)
3、为什么可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈?因为氧气的浓度越大,可燃物的微粒与氧分子接触的个数就越多,相同时间内参加反应的微粒数也就越多。反应也就越剧烈。
4、氧化反应:
初中阶段的要求:物质与氧的反应叫氧化反应。
高中阶段的要求:化合价升高的反应叫氧化反应。化合价降低的反应叫还原反应。
氧化反应和还原反应是同时发生的。
5、氧化物:只含两种元素,且其中一种是氧元素。氧化物是化合物中的一种。
结论:
(1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,能与许多物质发生反应。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应。氧气便是常见的氧化剂。
(2)物质在纯氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度,与氧气的浓度大小成正比;
(3)物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生,固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体,一般都会产生烟,即固体小颗粒;
(4)物质与氧气反应不一定是燃烧现象,如缓慢氧化。