化学氧气知识点
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发布时间：2022-10-08 02:14
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时间：2023-11-01 17:53
氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。下面我给你分享化学氧气知识点，欢迎阅读。
化学氧气的性质
1.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，略大于空气;
P.S.：通常情况下，是指20℃，1.01×105Pa;标准状况下，是指0℃，1.01×105Pa;
(3)溶解性：氧气不易溶于水
(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。问题：有什么事实可以证明自然界的水中溶有氧气?答：水中的生物就是依靠溶解在水中的氧气生存的。
2.化学性质：
(1)木炭在氧气中燃烧(黑色固体)
实验现象：剧烈燃烧，发出白光，放热，生成一种无色无味气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊。文字表达式：碳(C) +氧气(O2)点燃二氧化碳(CO2)
在空气中的燃烧情况：木炭红热，无烟、无焰，生成无色无味的气体
(2)铁丝在氧气中燃烧(银白色固体)——介绍铝箔在氧气中可以燃烧
实验现象：剧烈燃烧，火星四射，铁丝熔成小球，生成一种黑色固体。
文字表达式：铁(Fe) +氧气(O2)点燃四氧化三铁(Fe3O4)
注意事项：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。 在空气中加热情况：持续加热发红，离火后变冷。
(3)蜡烛在氧气中燃烧(白色固体)
实验现象：比空气中燃烧剧烈，发出白光，集气瓶内壁出现水珠，有使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体产生。文字表达式：石蜡 +氧气(O2)点燃二氧化碳(CO2) 水(H2O)
空气中燃烧情况：燃烧产生*火焰，放热，稍有黑烟。(4)镁带在氧气中燃烧(银白色固体)
实验现象：
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色粉末状固体。
文字表达式：镁(Mg)+ 氧气(O2)点燃氧化镁(MgO)
(5)铜丝在空气中灼烧(红色固体)
实验现象：加热后，铜丝红热，冷却后，在铜丝表面出现一层黑色物质。
文字表达式：铜(Cu)+ 氧气(O2)加热氧化铜(CuO)
(6)红磷在氧气中的燃烧(暗红色固体)实验现象：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟
文字表达式：磷(P)+ 氧气(O2)点燃 五氧化二磷(P2O5)
空气中燃烧情况：黄白色火焰，放热，有大量白烟(7)其他物质与氧气的反应
某些物质在一些条件下，与氧气发生缓慢的氧化反应，成为缓慢氧化。
如：动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂等等。
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。
化学氧气的制法
①原理：2KMn04=加热= 2K2MnO4+MnO2+O2 ↑ (a)
2KClO3 = MnO2 /加热=2KCl+3 O2 ↑ (b)
2H202 =MnO2=2H20+2O2 ↑ (c)
②发生装置的选择
选择发生装置的依据是：反应物的状态和反应条件等。
若选用原理(a)或(b)的反应,则选用典型的固体与固体反应且需要加热型的装置。 若选用原理(c)的反应,则选用典型的固体与液体反应且不需要加热型的装置。 ③收集方法及检验、验满、存放 a.气体的收集方法是跟气体的性质密切相关的。选择气体收集方法的依据是：该气体的水溶性、密度以及该气体是否具有毒性，能否与空气或水反应等。
排水法：适用于难溶于水、或不易溶于水、且不与水发生化学反应的气体。此法收集的气体较为纯净，但含有水蒸气。 向上排空气法：适用于相同状况下，密度比空气大且不与空气中任何成分发生反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较低。 向下排空气法：适用于相同状况下，密度比空气小且不与空气中任何成分发生反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。此法收集的气体较为干燥，但纯度较低。 由于氧气不易溶于水，且不与水反应，所以可以用排水法收集;又由于氧气的密度比空气略大，且不与空气中任何成分发生反应，因而还可以用向上排空气法收集。用排水法收集的氧气比较纯净，而用向上排空气法收集的氧气比较干燥。
b.检验：将带火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃,证明该气体是氧气.
c.验满和存放：用排水法收集气体时，当有气泡从集气瓶口边缘冒出时，表明气体已收集满。用向上排空气法收集氧气时，将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，表明气体已收集满。收集满氧气的集气瓶要用玻璃片盖住并正放在桌面上。 ④实验步骤 若选用原理(a)或(b)的反应，用排水法收集氧气，其实验步骤可以概括为“查”、“装”、“定”、“点”、“收”、“离”、“熄”个字，可用谐音记忆：“茶”、“庄”、“定”、“点”、“收”、“利”、“息”。 若选用原理(c)的反应，用排水法收集氧气，其实验步骤为：
连接仪器;
检查装置的气密性;
加入药品;
收集、检验、验满、存放。 制取任何气体之前，都应先检查装置的气密性，原理是利用气体受热膨胀，遇冷收缩，在装置内外产生压强差。 操作方法是：先连接好仪器，然后把导管的一端浸入水里，两手紧贴容器的外壁，如果装置不漏气，里面的空气受热膨胀，导管口有气泡冒出。松开两手，冷却后，导管中形成一段水柱。
不能先装入药品再检查装置的气密性。
⑤实验室用高锰酸钾制取氧气时的注意事项
a.试管口要略向下倾斜。防止药品中的水分受热后变成水蒸气再冷凝成水珠倒流回试管底部，使试管炸裂。
b.试管内导管稍微露出橡皮塞即可，便于气体排出。
c.药品要斜铺在试管底部，以增大受热面积。
d.铁夹要夹在离试管口1/3处。
e.要用酒精灯的外焰对准药品部位加热;加热时要先将酒精灯在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对准放药品部位加热。 f.用排水法收集氧气时，集气瓶充满水后倒置于水槽中(瓶口要在水面下)，导管伸到瓶口处即可;用向上排空气法收集氧气时，集气瓶正放，导管口要接近集气瓶底部。
g.用排水法时，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。当集气瓶瓶口有气泡冒出时，证明气体已集满。
h.停止反应时，应先把导管从水槽里拿出，再熄灭酒精灯 (防止水倒流到试管中导致试管炸裂)。
i.用高锰酸钾制取氧气时，试管口应放一团棉花。
⑥实验室用过氧化氢制取氧气时的注意事项
a.用长颈漏斗时，其末端伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。 b.导气管只需略微伸出橡胶塞。
c.装药品时，先装固体后装液体。固体药品放在试管、烧瓶、锥形瓶、广口瓶等容器中，液体从长颈漏斗(或分液漏斗)加入。 d.在加热过氧化氢(双氧水)的实验中，由于5%过氧化氢溶液加热时有大量的水蒸气和少量的氧气共同逸出，带火星的木条比较难复燃，可将制得的气体先干燥，再检验。
(2)工业制法——分离液态空气
实验室制取氧气，要求反应快、操作简便、便于收集等，但成本高，无法大量生产。工业制取氧气，要求原料廉价易得、成本低廉、能够大量生产、对环境无污染等。
①方法：分离液态空气法
②原料：空气 ③原理：根据氧气、氮气的沸点不同，将空气降温加压，使其液化，然后蒸发，得到氮气和液态氧。在该变化前后，没有新物质生成，属于物理变化。
④贮存：加压到1.5×104 kPa,并贮存在蓝色的钢瓶中。 除分离液态空气外，工业上还可以用膜分离技术得到含氧90%以上的富氧空气，广泛应用于医疗、发酵工业、化学工业、富氧燃烧等。
(3)自然界中氧气的主要来源——绿色植物的光合作用
二氧化碳+水 葡萄糖+氧气
