内容正文:
10氧气
考点总结
复习目标
1.熟练掌握分解过氧化氢制氧气的方法,理解催化剂的作用和原理;
2.回顾氧气的物理性质和化学性质,会写相关的化学方程式;
3.理解氧化反应、缓慢氧化和氧化物的概念,了解自然界的氧循环。
知识梳理
一、氧气的实验室制法
方法
分解过氧化氢制氧气
原理
2H2O2 2H2O+ O2 ↑
发生装置
固液常温型
收集装置
排水集气法 向上排空气法
验满方法
排水集气法:当有气泡从集气瓶口冒出来,说明氧气已收集满。
向上排空气集气法:把带火星的木条靠近集气瓶口,如果木条复燃,说明氧气已收集满。
检验方法
将带火星的小木条伸入集气瓶内,如果木条复燃,说明该瓶内气体是氧气。
注意:
1.实验室除了分解过氧化氢制氧气之外,还可以分解高锰酸钾或氯酸钾制氧气。
2.工业上采用分离液态空气法制氧气,它是利用氧气和氮气的沸点不同,来分离出氧气,属于物理变化的过程。
二、催化剂与催化作用
1.催化剂:在化学反应里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化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂(又叫作触媒)。
催化剂的特点:“一变二不变”,“一变”是改变反应速率,“二不变”是反应前后质量不变,化学性质不变。
2.催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
三、氧气的物理性质
1.色、味、态:通常情况下,是无色、无味的气体;
2.密度:标准状况下,密度为1.429g/L,密度比空气大。(可用向上排空气法收集)。
3.溶解性:氧气不易溶于水。(可用排水法收集),
4.三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。
四、氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定条件下可以和许多物质发生氧化反应。
反应物
条件
反应现象
化学反应的化学方程式
或文字表达式
在空气中燃烧
在氧气中燃烧
木炭和
氧气
点
燃
在空气中燃烧
持续红热,放出热量
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
C + O2 CO2
铁丝和
氧气
灼烧至红热,离火后迅速变凉(不能燃烧)
剧烈燃烧,火星四射,放出热量生成黑色固体
3Fe + 2O2 Fe3O4
蜡烛和
氧气
放出热量,产生黄色火焰,分三层(外焰、内焰、焰心),有少量黑烟
剧烈燃烧,放出热量,火焰颜色呈白色(发出白光),并产生白烟,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
蜡烛+氧气二氧化碳+ 水
硫磺和
氧气
发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
S + O2 SO2
红磷和氧气
剧烈燃烧,在空气中产生黄色火焰,生成大量白烟
剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量白烟
4P + 5O2 2P2O5
注意:
(1)硫在燃烧时,要在瓶底装少量水(作用:吸收二氧化硫,防止污染空气)。
(2)五氧化二磷(P2O5)是固体(即产生的白烟),不是气体;
(3)铁丝(银白色固体)燃烧时,集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。铁丝在空气中不能燃烧。
五、氧化反应和缓慢氧化
1.氧化反应:凡是物质与氧发生的反应称为氧化反应,如4P + 5O2 2P2O5
2.氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,如H2O,CO2
3.缓慢氧化:某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,称为缓慢氧化。
缓慢氧化也放热。如:金属的腐蚀、食物的腐烂、动植物的呼吸、农家肥的腐熟等等。
注意:
(1)缓慢氧化属于氧化反应,其反应速率较慢;
(2)物质与氧气反应不一定就是燃烧,如:缓慢氧化。
真题演练
一、单选题
1.(山东泰安·中考真题)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识不正确的是
A.元素观:过氧化氢和水都是由氢元素和氧元素组成的
B.结构观:过氧化氢和水的化学性质不同是因为两者的分子构成不同
C.微粒观:过氧化氢是由氢分子和氧分子构成的
D.转化观:过氧化氢在一定条件下可以转化为水
2.(山东淄博·中考真题)除去下列物质中的杂质,选用试剂和方法均正确的是
选项
物质
杂质(少量)
试剂和方法
A
氯化钾
氯酸钾
加入少量二氧化锰粉末,加热
B
稀硫酸
稀盐酸
加入过量的氯化钡溶液,过滤
C
氯化钙溶液
氢氧化钙
加入稍微过量的稀盐酸,蒸发
D
碳酸钾
硫酸钾
加入过量的硝酸钡溶液,过滤
A.A B.B C.C D.D
3.(山东滨州·中考真题)下图是实验室制取干燥氧气的部分实验操作,其中错