性质活泼的氧
掌握氧气的性质,并了解氧化反应
学会实验室制取氧气的方法
一.氧气的制取
1.工业制法:分离液态空气法 ;原理:氧气的沸点比氮气高,氮气先从液态空气中蒸发出来,剩下的就是液态氧气。
2.实验室制法
(1)用双氧水(过氧化氢溶液)制取氧气
原理:
注意:①其中二氧化锰是催化剂,属于反应条件,写在双横线上放。
②催化剂:能改变其他物质的化学反应速率,
而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的的物质。(“一变两不变”)
药品:过氧化氢(H2O2)溶液和二氧化锰(MnO2)
装置:
( http: / / www.21cnjy.com )
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步骤:
①检查装置的气密性;
②装药品二氧化锰;
③加入过氧化氢制取;
④用集气瓶收集气体;
⑤拆卸装置.
注意事项:①制取气体前应先检查装置气密性;②长颈漏斗下端应伸入液面以下,形成液封;
③用排水法收集时,当导管口有气泡连续、均匀地冒出时再收集;
④收集满气体的集气瓶应正放在桌面上。
(2)用高锰酸钾制取氧气
原理:
药品:高锰酸钾—紫黑色固体颗粒
装置:
步骤:用高锰酸钾制取氧气,并
( http: / / www.21cnjy.com )用排水法收集,其实验步骤可以概括为“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”(谐音:
“茶”“庄”“定”“点”“收”“利”“息”)。
注意事项:
①试管口要略向下倾斜,防止药品潮湿,水分受热后变成水蒸气,然后冷凝成水珠倒流回试管底部,使试管炸裂。
②用排水法集气时,应注意当气泡从导管口连续、均匀地放出时再收集,否则收集的气体中混有空气。
③停止反应时,应先把导管从水槽里撤出,再熄
( http: / / www.21cnjy.com )灭酒精灯(防止水槽里的水倒流到试管,导致试管炸裂).用排水法收集时,当气泡从瓶口冒出时,说明瓶内的氧气已满。
④用向上排空气法收集时,将带火星的木条放在瓶口,如果木条复燃,说明该瓶内的氧气已满。集满气的集气瓶要盖上玻璃片正放在桌上。
⑤试管口处应放一小团棉花(防止加热时,高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管)
(3)氧气的检验与验满
检验方法:将带火星木条伸入集气瓶中,
如木条复燃则为氧气。
验满方法:将带火星木条放置于集气瓶口,如木条复燃则说明氧气已收集满。
三.氧气的性质
1.物理性质:
通常状况下,无色无味气体;
密度比空气略
( http: / / www.21cnjy.com )大;
不易溶解于水;
有三态变化:液氧-----淡蓝色,固态氧
淡蓝色雪花状固体;
工业上,氧气储存于蓝色钢瓶中。
2.化学性质:
(1)单质与氧气发生化合反应,生成氧化物。大多数单质都能在空气中或氧气中燃烧。
物质
实验现象
化学方程式
木炭
在空气中燃烧,处于红热状态,释放出热量。生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。
氧气充足:C+O2点燃
CO2氧气不足:2C+O2点燃
2CO
在纯净的氧气中剧烈燃烧,发出白光,释放出大量的热量,向集气瓶中倒入澄清的石灰水,振荡,澄清的石灰水变浑浊。
硫磺
在空气中燃烧,有微弱的淡蓝色的火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。
S+O2点燃SO2
在纯净的氧气中,剧烈燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。
红磷
在空气中燃烧,有黄白色火焰,释放出大量的热量,冒出浓厚的白烟。
4P+5O2点燃2P2O5
铁丝
在空气中不能燃烧;在纯净的氧气中剧烈燃烧,火星四溅,释放出大量的热量,有黑色固体物质生成
3Fe+2O2点燃Fe3O4
镁带
在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,冒出白烟,释放出大量的热量白有色固体物质生成。
2Mg+O2点燃2MgO
注意:①能在空气中
( http: / / www.21cnjy.com )燃烧的物质,在纯净的氧气中比在空气中燃烧得剧烈,铁等一些在空气中不能燃烧的物质,也能在纯氧中剧烈燃烧。原因是分子之间欲发生化学反应,其首要条件是分子之间接触碰撞。当它们在空气中燃烧时,由于空气中含量较多的是氮气分子,氧气分子的含量相对较少,它们与氧气分子碰撞的机会就较少,而在纯氧中,氧分子多,大大增加了碰撞机会。
②铁丝燃烧时,集气瓶底先要装
( http: / / www.21cnjy.com )少量水或铺一层细沙
防止生成物温度过高溅落到瓶底炸裂集气瓶;
铁丝要弯为螺旋状
防止热量散失,增大与氧气的接触面积。
四.氧化物与氧化反应
氧化物:由两种元素组成,且有一种元素是氧元素的化合物。
氧化反应:物质跟氧发生的反应。可分为:剧烈氧化反应
燃烧、爆炸;缓慢氧化
金属锈蚀、食物腐烂变质、呼吸作用等。
知识点一、氧气的制备
例1.(2015 福建)下列对催化剂描述正确的是( )
A.
任何化学反应都需要催化剂
B.
催化剂在反应前后本身的质量发生了变化
C.
只有分解反应才需要催化剂
D.
某些化学反应可以有多种催化剂
例2
实验室用高锰酸钾制取氧气时有
( http: / / www.21cnjy.com )如下操作步骤:①加热②检查装置的气密性③装药品④用排水集气法收集⑤从水槽中取出导气管⑥熄灭酒精灯⑦连接仪器,其中操作顺序正确的是( )
A.
①⑦③②⑤④⑥
B.
⑦②③①④⑤⑥
C.
⑤⑦③②①④⑥
D.
⑦③①②④⑥⑤
知识点二、氧气的性质
例3
(2015 曲靖模拟)下列实验现象描述不正确的是
(
)
A.红磷在空气中燃烧产生大量白烟
B.硫在氧气中燃烧产生苍白色火焰
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射
D.木炭在氧气中燃烧发出白光
例4.下列用途中利用了氧气物理性质的是( )。
A.液态氧气用于火箭发动机
B.氧气用于炼钢工业,提高炉温
C.液态空气用于制取氧气
D.急救病人吸入氧气
例5
下列过程属于缓慢氧化的组合是( )。
①蜡烛燃烧 ②食物腐败 ③呼吸作用 ④金属锈蚀 ⑤白磷自燃 ⑥火药爆炸
A.②③④ B.①⑤⑥ C.①⑥ D.②③④⑤
基础演练
1.小丽要做测定空气中氧气含量的实验,他选用最合理的试剂是( )
A.
木炭
B.
铁丝
C.
红磷
D.
硫
2.(2015 本溪模拟)规范操作室实验成功的关键,下列有关试验中涉及到的操作错误的是( )
A.铁丝在氧气中燃烧;把光亮的细铁丝盘成螺旋状
B.做铁丝在氧气中燃烧实验时,预先在集气瓶底加少量水
C.用试管夹试管给液体加热时,试管口不要对着自己或旁人
D.测定空气中氧气的含量;红磷在氧气中燃烧熄灭后,即可观察水面上升情况
3.实验室可用于氯酸钾制取氧气的装置组合是( )
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A.①④
B.②③
C.①⑤
D.②⑤
4.某同学制氧气时,试管炸裂了,造成试管炸裂的原因可能是下列中的(
)
①没有给试管均匀预热;②试管外壁潮
( http: / / www.21cnjy.com )湿;③试管口没有略微向下倾斜;④忘了在试管口加一团棉花;⑤加热时试管与灯芯接触;⑥收集完氧气,先撤酒精灯;⑦高锰酸钾中混有可燃物。
A.全部
B.除④外
C.除⑥⑦外
D.①②③⑤
巩固提高
5.用双氧水制取氧气时,忘记加二氧化锰,其结果是( )
A.不放出氧气
B.
放出氧气速率慢
C.放出氧气总量会减少
D.放出氧气总量更多
(2015 朝阳区一模)下列图象能正确反映对应关系的是( )
A.
B.
用一定量的双氧水制取氧气
加热一定量高锰酸钾固体产生氧气
C.
D.
向一定量的饱和石灰水中加入氧化钙
向一定量的硝酸银溶液中插入铜丝
7.(2014 贵州模拟)实验室制取氧气不正确的操作是( )
A.
装药品前检查装置的气密性
B.
导管口开始有气泡冒出时,不宜立即收集气体
C.
停止加热时,应先把导管移出水面,然后熄灭酒精灯
D.
收集满氧气的集气瓶从水槽中取出后倒放在桌面上
8.有质量相等的两份氯酸钾a、b,向b中加入
( http: / / www.21cnjy.com )少量的MnO2,同时放在两支试管中加热,下列有关放出氧气的质量m与受热时间t的关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9.过氧化氢(化学式H2O2)溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解生成氧气,分液漏斗可以通过调节塞来控制液体的滴加速度.
( http: / / www.21cnjy.com )
回答下列制取氧气的问题:
(1)分液漏斗中应放入的物质是 ,锥形瓶中应放入的物质是
(2)写出该方法制取氧气反应的文字表达式为 ;要收集一瓶纯净的氧气,最好选择装置 (填字母).
(3)某同学在观察到锥形瓶
( http: / / www.21cnjy.com )内有大量气泡时,开始用B装置收集氧气,过一段时间后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底,都未见木条复燃.其原因可能是 .
(4)若实验时用此法代替高锰酸钾加热制取氧气,则优点是 (填编号).
①生成物只有氧气②不需加热③需加热
(5)锥形瓶中的反应很剧烈,请提出实验安全注意事项 (填编号).
①控制液体的滴加速度
②用体积较小的锥形瓶
③加热锥形瓶.
1.有关氧气化学性质的描述中,不正确的是( )
A.
氧气的化学性质非常活泼
B.
氧气能供给呼吸
C.
氧气能支持燃烧
D.
氧气具有氧化性
2.用高锰酸钾和氯酸钾的混合物加热制取氧气时,当不再有氧气产生时,试管内的固体物质有( )
A.
一种
B.
两种
C.
三种
D.
四种
3.下列4个坐标图分别示意实验过程中某些量的变化,其中正确的是( )
A
B
C
D
向盛有MnO2的烧杯中加入H2O2溶液
在某一密闭装置内点燃红磷
加热一定量高锰酸钾固体
向一定量石灰石中滴加稀盐酸
( http: / / www.21cnjy.com )0
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.
A
B.B
C.
C
D.
D
4.6月1日晚,载有45
( http: / / www.21cnjy.com )6人的“东方之星”客船在长江中游遇龙卷风翻沉.党和国家高度重视,全力抢救,从翻沉客船中成功搜救出幸存者.说明沉船内残存空气中的氧气,具有的用途是( )
A.
作还原剂
B.
作保护气
C.
供给呼吸
D.
支持呼吸
5、下列变化不属于缓慢氧化的是(
)
A、农家肥料的腐烂
B、植物的呼吸作用
C、金属的锈蚀
D、用蜡烛照明
6、下列有关氧气性质的说法中错误的是(
)
A、氧气是一种化学性质比较活泼的气体
B、它能跟所有物质发生化学反应
C、燃烧一般都有热量放出
D、物质跟氧气虽然接触但也不一定就能反应
7.下图所示为铁丝在氧气里燃烧的实验,请回答下列问题:
(1)集气瓶底铺上一层细沙,其作用是_______________________________;
(2)实验时要给铁丝系上一根火柴,其作用是________________________________;
(3)实验时如果将细铁丝靠近瓶壁,出现的结果是____________________________;
(4)若将氧气换成空气,则该反应________进行,原因是________________________。
8、在下列反应中,①碳+氧气二氧化碳
②汽油+氧气水+二氧化碳
③生石灰+水→熟石灰
④
氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠
A、属于化合反应的是_______;
B、属于氧化反应的是______;
C、既是氧化反应又是化合反的是_______;
D、既不属于化合反应又不属于氧化反应的是_______;
E、是氧化反应但不是化合反应的是____
___;
F、是化合反应但不是氧化反应的是________。
9.(2015 大庆模拟)结合下列实验装置图回答问题:
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(1)写出仪器的名称:① ,② .
(2)实验室选用A装置用氯酸钾和二氧化
( http: / / www.21cnjy.com )锰作为原料制取氧气,则发生反应的文字表达式为 ;若改用高锰酸钾制取氧气,需如何改进装置 .
(3)若用B装置来制取氧气,则发生反应的文字表达式为 ;若装置B中反应很剧烈,据此提出实验安全注意事项是 .
①控制液体的加入速度
②用体积较小的锥形瓶
③加热反应物
(4)氨气极易溶于水,且密度比空气小,
( http: / / www.21cnjy.com )实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,制取氨气的发生装置应选用 装置,若使用装置H收集氨气,则气体应从 (填“e”或“f”)通入.
(5)利用药品氯酸钾和装置A、F(
( http: / / www.21cnjy.com )装满水)、G可以制取氧气并测量其体积,则接口的顺序为(填a、b、c、d):a→ → → .
_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________
1.蜡烛、硫粉分别在空气中燃烧,关于它们的说法不正确的是(
)
A.都产生火焰
B.都放出热量
C.都是化合反应
D.都是氧化反应
2、氧气是我们身边常见的物质,以下有关氧气的叙述正确的是(
)
A.
氧气具有可燃性.
B.
空气成分中氧气约占空气质量的21%
C.
氧气能作燃料.
D.
某些物质在空气中不能燃烧,但在氧气中能燃烧.
3.能使带火星的木条复燃的气体是( )
A.
氧气
B.
稀有气体
C.
氮气
D.
二氧化碳
4.为研究铁丝的粗细对铁在氧气中燃烧的影响,下列实验能达到目的的是(
)
A.在同一瓶氧气中,先后进行不同粗、细铁丝的燃烧实验
B.在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C.在两瓶相同浓度的氧气中,分别同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D.在两瓶不同浓度的氧气中,分别同时进行相同铁丝的燃烧实验
5.潜水员长时间潜水,应携带的物质是( )
A.
氮气
B.
氧气
C.
稀有气体
D.
二氧化碳
6.下列物质点燃时与氧气剧烈反应,生成白色固体物质的是(
)。
A木炭
B.铁丝
C.镁带
D.蜡烛
7.
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生化学反应。如下图所示,关于这三个反应的叙述正确的是(
)
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A.都放出热量
B.生成物都是固体
C.都产生蓝紫色火焰
D.都是非金属和氧气反应
8.
下列反应既属于氧化反应又属于化合反应的是( )。
A.氧化汞汞
+
氧气
B.红磷
+
氧气五氧化二磷
C.氢氧化钙
+
二氧化碳=碳酸钙+水
D.石蜡
+
氧气二氧化碳+水
9.
下列图象不能正确反映对应的变化关系的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.用等质量氯酸钾制取氧气(是否用二氧化锰催化)
B.利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量(打开止水夹前)
C.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
D.氢气和过量的氧气在密闭容器中完全反应
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
10.实验室制取氧气,可供选择的实验装置如图所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)若用氯酸钾与二氧化锰加热制取氧气,可选用A装置,其中的玻璃仪器
有 (填一种).反应的文字表达式是 ;二氧化锰是反应的 .
(2)甲同学用分解过氧化氢溶液的方法制取并收集氧气应分别选择 装置
和 装置(填字母);除过氧化氢溶液外,通常还需要的一种药品
是 (填化学式或名称均可),其作用是 .
(3)若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选用气体的收集装置中
的 (填装置序号),理由是 .
(4)完成实验室加热高锰酸钾制氧气的文字表达式 .