§23. Свойства кислорода
1. Охарактеризуйте физические и химические свойства кислорода. Составьте уравнения соответствующих химических реакций. Под формулами веществ напишите их названия, а над формулами проставьте валентность элементов в соединениях.
Физические свойства кислорода : бесцветный газ, без вкуса и запаха, немного тяжелее воздуха, слабо растворим в воде, температура кипения -183°C, температура плавления -218°C.
Химические свойства кислорода.
Кислород при нагревании энергично реагирует со многими веществами, при этом выделяются теплота и свет. Такие реакции называют реакциями горения. Например, если опустить в сосуд с кислородом тлеющий уголек, то он раскаляется добела и сгорает : $\underset{углерод}C + \underset{кислород}{O_2} = \underset{оксид\;углерода(IV)}{\overset{IV\;II}{CO_2}}$
Сера горит в кислороде ярким синим пламенем с образованием газа с резким запахом : $\underset{сера}S + \underset{кислород}{O_2} = \underset{оксид\;серы\;(IV)}{\overset{IV\;II}{SO_2}}$
Фосфор сгорает в кислороде ярким пламенем с образованием белого дыма : $\underset{фосфор}{4P} + \underset{кислород}{5O_2} = \overset{V\;\;\;II}{\underset{оксид\;фосфора\;(V)}{P_2O_5}}$
В кислороде горят и такие вещества, которые обычно считают негорючими, например железо : $\underset{железо}{3Fe} + \underset{кислород}{2O_2} = \underset{оксид\;железа\;(II,III)}{\overset{II,III\;\;\;II}{Fe_3O_4}}$
2. Как может протекать взаимодействие веществ с кислородом?
При нагревании кислород энергично реагирует со многими веществами, при этом выделяется теплота и свет (реакции горения).
Реакции с участием кислорода могут протекать быстро (как горение) или медленно, незаметно для наблюдателя. Если какое-либо вещество медленно реагирует с кислородом, то теплота выделяется постепенно.
Горение может сопровождаться цветным пламенем и запахом (горение серы), с образованием дыма (горение фосфора), с треском и образованием искр (горение железа). Кроме того, реакция может протекать быстро (реакции горения), а может медленно, как, например, при ржавлении металлов : 2Cu + O2 = 2CuO
3. Приведите примеры медленного взаимодействия веществ с кислородом.
Гниение органических веществ, ржавление железа, окисление сливочного масла.
Пример медленного окисления вещества кислородом — образование ржавчины : 2Cu + O2 = 2CuO2Fe + O2 = 2FeO4Fe + 3O2 = 2Fe2O3
4. Какие вещества называют оксидами? Напишите уравнения химических реакций, в результате которых образуются оксиды следующих химических элементов : а) кремния; б) цинка; в) бария; г) водорода; д) алюминия. Дайте названия этим оксидам.
Оксиды – бинарные сложные вещества, т.е. вещества, в состав которых входят атомы двух разных химических элементов : один из них всегда кислород O, другой может быть металлом (в таком случае оксид называют основным) или неметаллом (такой оксид называют кислотным). Реакциями образования оксида элемента, к примеру, являются реакции соединения, представляющие собой окисление кислородом атомов этого элемента : а) оксид кремния (кремнезём) : Si + O2 = SiO2б) оксид цинка (окись цинка) : 2Zn + O2 = 2ZnOв) оксид бария (окись бария) : 2Ba + O2 = 2BaOг) оксид водорода (вода) : 2H2 + O2 = 2H2Oд) оксид алюминия (корунд) : 4Al + 3O2 = 2Al2O3
6. Составьте уравнения реакций, протекающих при горении : а) фосфора; б) алюминия.Горение – взаимодействие с кислородом O2; горение простых веществ – реакция соединения, приводящая к образованию оксида : а) 4P + 5O2 = 2P2VO5IIб) 4Al + 3O2 = 2Al2IIIO3II
7 Определите, какое из соединений железа — Fe2O3 или богаче железом.
Fe2O3 : M(Fe2O3) = 2Ar(Fe) + 3Ar(O) = 2·56 + 3·16 = 160ω(Fe) = (2Ar(Fe))/M(Fe2O3) •100% = 112/160•100% = 70%Fe3O4 : M(Fe3O4) = 3Ar(Fe) + 4Ar(O) = 3·56 + 4·16 = 232ω(Fe) = (3Ar(Fe))/M(Fe3O4) •100% = 168/232•100% = 72,4%
Таким образом, в Fe3O4 содержание железа выше.
Тест
1. Определите вещество по описанию : бесцветный газ, без вкуса и запаха, малорастворим в воде. При давлении 760 мм рт. ст. и температуре -218,8 °С затвердевает.1) кислород2) водород3) углекислый газ4) сероводородУказанные физические свойства соответствуют кислороду.Правильный ответ 1.
2. Реакция горения фосфора в кислороде относится к реакциям1) соединения2) разложения3) замещения4) окисленияиз 2-х простых веществ образуется одно сложное — реакция соединения.Правильный ответ 1.
-
Назад
-
Вперед