氧气的基本特性
一、物理特性
1. 氧气以无色无味的形态存在。
2. 氧气的密度比空气大,常采用向上排空法进行收集。
3. 氧气不易溶于水,适合使用排水法进行收集。
4. 液态氧的沸点为-183℃,是工业制氧过程中一个重要的特性。
二、化学特性
1. 助燃性,可支持燃烧。
2. 氧化性,常作为氧化剂参与化学反应。
3. 对生物体而言,氧气是维持生命活动的重要物质。
金属与氧气的化学反应
(1) 金属与氧的反应
A. 铁在氧气中燃烧,生成四氧化三铁。
现象:燃烧剧烈,火星四射,生成黑色固体,放出大量热能。
B. 镁在氧气中燃烧,生成氧化镁。
现象:燃烧剧烈,发出耀眼的白光,生成白色固体。
非金属与氧的反应示例
(2) 非金属物质与氧的反应
A. 硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫。
现象:在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,纯氧中则呈蓝紫色火焰,并伴有刺激性气味。
有机物与氧的化学反应
(3) 有机物与氧的反应
A. 甲烷在氧气中燃烧,产生二氧化碳和水。
现象:火焰呈淡蓝色,冷却的烧杯壁上有水珠出现,生成的气体能使澄清的石灰水变浑浊。
高锰酸钾法制取氧气
一、原理概述:
详细描述高锰酸钾分解产生氧气的化学原理。
二、所需品:高锰酸钾。
三、所需仪器:铁架台、酒精灯、试管、单孔塞、导管、水槽、集气瓶等设备。
四、操作步骤:
- 查:检查装置的气密性。将导管放入水中,用热水使装置内的空气受热膨胀,如观察到有气泡产生并看到水柱倒吸入装置内部且无明显泄漏现象时,说明气密性良好。
- 装:将高锰酸钾装入试管内,并在试管口放置一团棉花以防止高锰酸钾粉末进入导管造成堵塞。
- 点:点燃酒精灯(正确操作略)
- 收:采用排水法收集氧气(详述方法略)
过氧化氢溶液法制取氧气
- 原理概述:
- 所需品:过氧化氢溶液(双氧水)和二氧化锰催化剂。
- 所需仪器:锥形瓶、长颈漏斗、双孔塞、导管和集气瓶等设备。
- 操作步骤简述:
- >检查气密性。有两种方法确认气密性良好...