1.测定空气中氧气的体积分数时,所用物质应满足的条件:
①此物质能够在空气中中燃烧,不能用铁丝代替,铁丝在空气中不能燃烧 ②此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气,不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷,因为镁不仅与空气中的氧气反应,还和二氧化碳反应。 ③此物质在空气中燃烧时只能生成固体,而不能生成气体,一般不用木炭,硫代替红磷
2.实验失败与成功的原因:
①装置不漏气是本实验成功的关键,所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好,外界空气会进入容器,使测定结果低于1/5。 ②实验中红磷要过量,以消耗容器内全部氧气,否则会使测定结果低于1/5.
③实验完毕,待容器冷却至室温后,再打开止水夹,观察进水的体积,避免因温度高,气体膨胀,使测定结果低于1/5 2.空气的成分和组成 空气成分 O2 N2 CO2 稀有气体he氦 、ne氖、a其它气体氩、k氪、 xe氙、ra氡 和杂质 0.94% 航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯,helium氦用于制造低温环境 体积分数 作用 21% 78% 0.03% 0.03% 助燃,不活泼,防腐,生命 麻醉,超导 3.保护空气
(1)空气的污染及防治:对空气造成污染的主要是有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
(2)空气污染的危害、保护:
危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等
保护:加强大气质量监测,改善环境状况,使用清洁能源,工厂的废气
经处理过后才能排放,积极植树、造林、种草等
(3)目前环境污染问题:
臭氧层破坏(氟里昂、氮的氧化物等) 温室效应(CO2、CH4等) 酸雨(NO2、SO2等) 白色污染(塑料垃圾等) 课题2 氧气
1.氧气的物理性质:无色、无臭、无味.氧气比空气重,在标准状况(0℃和大气压强101325帕)下
密度为1.429克/升,能溶于水,但溶解度很小.在压强为101kPa时,氧气在约-180摄氏度时变为淡蓝色液体,在约-218摄氏度时变成雪花状的淡蓝色固体.
2.氧气的化学性质:特有的性质:支持燃烧,供给呼吸 3.氧气与下列物质反应现象 物质 碳 磷 硫 产生有刺激性气味的气体 镁 发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体 铝 铁 石蜡 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(Fe3O4) 在氧气中燃烧发出白光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的现象 在空气中保持红热,在氧气中发出白光,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 产生大量白烟 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰,而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰, (CxHy) 气体 *
铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底
*铁、铝在空气中不可燃烧。
a)碳和氧气反应 方程式:C + O2
CO2
现象:剧烈燃烧,发白光,放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
b)硫和氧气反应 方程式:S + O2
SO2
现象:发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 注意:实验前应在瓶底放少量水,用来吸收生成的有毒气体。
c)红磷和氧气反应: 方程式:4P + 5O2
2P2O5
现象:发出耀眼的白光,放热,生成大量白烟 生成的P2O5是固体小颗粒,现象为白烟,不是白雾。
d)铁和氧气的反应: 方程式:3Fe + 2O2
Fe3O4
现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色物质 注意:集气瓶底放一层细沙或少量水。
e)镁和氧气反应: 方程式:2Mg + O2
2MgO 4AL+3O2=2AL2O3
现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体,有白烟。 注意:不能手持镁条,应用坩埚钳夹持。 f)石蜡和氧气反应 文字表达式:石蜡+氧气
水+二氧化碳
现象:剧烈燃烧,放出热量,发出白光,如果在火焰上方罩一个干冷烧杯, 烧杯内壁有水珠,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 烟和雾的区别:
a)烟:大量固体小颗粒分散在空气长产生烟。红磷燃烧产生大量白烟,是燃烧生成的固体P2O5分散在空气中形成的
b)雾:大量小液滴分散在气体中产生雾。打开盛浓盐酸的瓶塞,瓶口有白雾,是挥发的HCl气体遇到空气中的水蒸气形成了盐酸小液滴。
a)光:固体物质燃烧使发光。镁条燃烧发出耀眼的强光,木炭在氧气中燃烧产生白光
b)气体物质和容易气化的物质燃烧时产生火焰。蜡烛在氧气中燃烧产生白色的火焰,是石蜡熔化后生成的气体燃烧而产生的。
描述物质在氧气中燃烧的现象的技巧: 可按三个顺序从三个方面进行:
(1)剧烈燃烧,有什么颜色的光,火焰; (2)放热; (3)生成物的特性
课题3 制取氧气 1.氧气的制备:
工业制氧气——分离液态空气法(原理:氮气和氧气的沸点不同
物理变化)
实验室制氧气原理 2H2O2 MnO2 2H2O + O2↑
K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2KMnO4 2KClO3
△ MnO2
2KCl+3O2↑
2.气体制取与收集装置的选择
△
发生装置:固固加热型、固液不加热型 收集装置:根据物质的密度、溶解性
3.制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:查—装—定—点—收—移—熄 b、注意点
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂 ②药品平铺在试管的底部:均匀受热 ③铁夹夹在离管口约1/3处
④导管应稍露出橡皮塞:便于气体排出
⑤试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管
⑥排水法收集时,待气泡均匀连续冒出时再收集(刚开始排出的是试管中的空气)
⑦实验结束时,先移导管再熄灭酒精灯:防止水倒吸引起试管破裂 ⑧用排空气法收集气体时,导管伸到集气瓶底部