王梅
一、氧氣的物理性質(zhì)
對于氧氣的物理性質(zhì),要掌握氧氣(包括液態(tài)和固態(tài))的顏色、狀態(tài)、氣味、密度(與空氣比較)、溶解性等,以便能夠靈活應(yīng)用。
例1 下列關(guān)于氧氣物理性質(zhì)的敘述不正確的是( )。
A.氧氣是無色無味的氣體
B.在實驗室可用排水法收集氧氣
C.液態(tài)和固態(tài)氧氣均為淡藍色
D.水生動物(如魚、蝦)能在水中生存,說明氧氣易溶于水
解析 氧氣是無色無味的氣體,選項A正確:氧氣不易溶于水,則在實驗室可用排水法收集氧氣,選項B正確;液態(tài)和固態(tài)氧氣均為淡藍色,選項C正確:在室溫下.1 L水中只能溶解約30 mL氧氣,說明氧氣不易溶于水,由于水中溶有少量氧氣,則水生動物(如魚、蝦)能在水中生存,選項D不正確。所以答案應(yīng)為D。
二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)
氧氣能夠支持燃燒,具有氧化性,可燃物能夠在氧氣中燃燒(有的可燃物在空氣中就能燃燒)。要掌握有關(guān)物質(zhì)與氧氣反應(yīng)的反應(yīng)原理、反應(yīng)現(xiàn)象及其化學(xué)方程式的書寫等。
例2下列關(guān)于氧氣化學(xué)性質(zhì)的敘述正確的是( )。
A.單質(zhì)碳在空氣中燃燒一定生成二氧化碳
B.金屬鐵在氧氣中燃燒生成三氧化二鐵
C.硫單質(zhì)在足量氧氣中燃燒生成三氧化硫
D.紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷
解析若空氣不足.單質(zhì)碳在空氣中燃燒生成一氧化碳,選項A不正確;金屬鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,選項B不正確;硫單質(zhì)在氧氣中燃燒只能生成二氧化硫(與氧氣的用量無關(guān)).選項C不正確;紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷,選項D正確。所以答案應(yīng)為D。
例3 (2021年甘肅省蘭州市中招試題,有改動)關(guān)于下列實驗現(xiàn)象的描述正確的是( )。
A.單質(zhì)磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生白霧
B.紅熱的鐵絲在空氣中劇烈燃燒,火星四射
C.碳在空氣中燃燒生成二氧化碳
D.硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮藍紫色火焰,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體
解析選項A.單質(zhì)磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷固體,產(chǎn)生白煙,選項A錯誤;選項B,鐵絲在空氣中不能燃燒,只能變得紅熱,選項B錯誤;選項C,碳在空氣中燃燒生成CO,是實驗結(jié)論(而不是實驗現(xiàn)象),選項C錯誤:選項D,硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮藍紫色火焰,并產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體,選項D正確。所以答案應(yīng)為D。
三、空氣中氧氣含量的測定
在實驗室可用紅磷在集氣瓶內(nèi)燃燒的實驗說明氧氣約占空氣總體積的1/5。要掌握該實驗的實驗原理、實驗要求、操作方法、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論及其應(yīng)用。
例4(2018年河北省中招試題)如圖l所示是測定空氣里氧氣含量的裝置、氣密性良好,在集氣瓶內(nèi)加入少量水,將水面上方空間分為5等份。用彈簧夾夾緊橡皮管,點燃紅磷后,迅速伸人集氣瓶中并塞緊塞子:待燃燒停止并冷卻至室溫后,打開彈簧夾。
(1)紅磷燃燒的符號表達式為。
(2)實驗結(jié)束后,打開彈簧夾后,燒杯中的水能夠進入到集氣瓶中的原因是。
(3)實驗結(jié)束,進入集氣瓶中水的體積小于瓶內(nèi)空間的1/5,可能的原因是____。
解析(1)紅磷燃燒生成五氧化二磷,則紅磷燃燒的符號表達式為
△
P+ O2—→P2 O5
(2)實驗結(jié)束后,打開彈簧夾后,燒杯中的水能夠進入到集氣瓶中的原因是紅磷燃燒將集氣瓶中的氧氣消耗,使壓強小于外界壓強,在大氣壓作用下,將水壓入集氣瓶。
(3)實驗結(jié)束,進入集氣瓶中水的體積小于瓶內(nèi)空間的1/5,可能的原因是紅磷量不足。
四、氧氣的實驗室制法
氧氣的實驗室制法是初中化學(xué)中重要的實驗。要掌握氧氣實驗室制法所用試劑、所用儀器、反應(yīng)原理、發(fā)生裝置、操作步驟、收集方法、檢驗方法、驗滿方法等。
例5 (2021年湖南省張家界市中招試題節(jié)選)實驗室制取氣體常用如圖2裝置。根據(jù)所學(xué)化學(xué)知識回答問題:
(1)儀器a的名稱:____。
(2)欲制取較純凈的O2,應(yīng)選用的發(fā)生裝置和收集裝置是 _____ :該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。
解析(1)儀器a的名稱為試管。
(2)實驗室制取氧氣,可選用“固體+固體-△→氣體”型發(fā)生裝置A或“固體+液體→氣體”型發(fā)生裝置B:用排水法收集的氣體較為純凈,而氧氣不易溶于水,則可用排水法收集,即收集裝置為C:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為: