第八讲氧气的性质和用途

第八讲氧气的性质和用途课程要求1.了解氧气物理性质；2.掌握氧气的化学性质；3.掌握化合反应概念；4.了解氧化反应，并能正确区分氧化反应和化合反应。一、氧气的性质1．氧气的物理性质物质色、态、味密度溶解性氧气(O2)无色、无味气体比于水2．氧气的化学性质氧气支持燃烧氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定条件下，可以跟多种物质发生化学反应，同时放出热氧气的检验——将放入集气瓶中，木条，则是氧气。氧气的用途——和（1）氧气与硫反应【实验23】硫在空气中、氧气中的燃烧。实验内容现象硫在空气中燃烧产生的火焰，生成气味的气体硫在氧气中燃烧产生，生成刺激性气味的气体文字表达式：结论:硫与氧气发生化学反应，生成有刺激性气味的二氧化硫（SO2）气体，并放出热量。（2）碳和氧气反应【实验22】铁在空气中、氧气中的燃烧。实验内容现象碳在空气中燃烧发出，，生成使的气体碳在氧气中燃烧发出，发热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体文字表达式：结论:碳与氧气发生化学反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳（CO2）气体，并放出热量。（3）铁与氧气反应【实验23】铁在空气中、氧气中的燃烧。实验内容现象铁在空气中燃烧，不燃烧铁在氧气中燃烧，，生成文字表达式：结论:铁与氧气发生化学反应,生成黑色的四氧化三铁固体,并放出热量（4）镁与氧气反应【补充实验】铁在空气中、氧气中的燃烧。实验内容现象镁在空气中燃烧，发出，生成白色粉末状固体镁在空气中燃烧剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成文字表达式：结论:镁与氧气发生化学反应,生成白色粉末状固体,并放出热量二、氧气的用途氧气具有非常广泛的用途，主要是供给呼吸，支持燃烧和反应放热三个方面：（1）：潜水作业、、高空飞行、宇宙航行、等。（2）：一般情况下，燃烧只需空气即可。（C+O2eq\o\ac(\s\up5(高温),\s\do0(→),\s\do5())CO2），需使用富氧空气或氧气。（3）：来焊接或切割金属。制成。三、化合反应和氧化反应一、化合反应（基本反应类型之一）A.定义：由物质生成另物质的反应。B.特点：有多变一C.表达式：A+B+……→C二、氧化反应：（不是基本反应类型）A.定义：物质与的反应。氧气是：，具有：。B.分类：①剧烈氧化：a.燃烧：可燃物与氧气发生的：的：反应。b.爆炸：可燃物在，可能发生爆炸。②缓慢氧化：进行的氧化反应，不易被察觉，：。如：：、动植物的呼吸、酒和醋的：（发酵过程）、农家肥的腐熟、：等。【答案】一、1．空气略大不易溶2．带火星的小木条复燃供给呼吸支持燃烧（1）淡蓝色刺激性蓝紫色的火焰硫+氧气eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→),\s\do5())二氧化硫。（2）红光发热澄清石灰水变浑浊白光碳+氧气eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→),\s\do5())二氧化碳（3）只红热剧烈燃烧，火星四射黑色固体铁+氧气eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→),\s\do5())四氧化三铁（4）镁+氧气eq\o\ac(\s\up5(点燃),\s\do0(→),\s\do5())氧化镁剧烈燃烧耀眼的白光白色粉末状固体二、（1）供给呼吸登山运动医疗抢救（2）支持燃烧炼钢三、（一）A.两种或两种以上一种（二）A.氧氧化剂氧化性。B.①a.发光发热剧烈氧化b有限空间内急剧燃烧②缓慢放热但不发光食物的腐烂酿造金属锈蚀1．（2023·湖北省直辖县级单位·统考一模）下列实验现象描述正确的是A．红磷在空气中燃烧产生大量白烟 B．铁丝伸入盛氧气的集气瓶中剧烈燃烧C．氢氧化钠固体溶于水时溶液温度降低 D．木炭燃烧后生成黑色固体【答案】AA、红磷在空气中燃烧产生大量白烟。因为生成的五氧化二磷是白色固体，符合题意；B、铁丝伸入盛氧气的集气瓶中不一定剧烈燃烧，因为没有点燃铁丝，不符合题意；C、氢氧化钠固体溶于水时溶液温度会升高，因为氢氧化钠固体溶于水时放热，不符合题意；D、木炭燃烧后生成二氧化碳气体，不会有黑色固体生成，不符合题意。故选：A。2．（2023·山东青岛·统考一模）空气是一种重要的资源。下列有关空气的说法正确的是A．空气中体积分数最大的是氧气B．氮气化学性质稳定，可以充入食品包装袋中用作保护气C．氧气具有可燃性，可用作火箭推进剂D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括：CO2、SO2、NO2、CO及臭氧等【答案】BA、空气中体积分数最大的是氮气，占空气体积的78%，而氧气占21%，选项错误；B、氮气化学性质稳定，不易与其他物质反应，可以充入食品包装袋中用作保护气，选项正确；C、氧气具有助燃性，可用作火箭推进剂，氧气不具有可燃性，选项错误；D、目前计入空气污染指数的有害气体主要包括：SO2、NO2、CO及臭氧等，二氧化碳不是空气的污染物，选项错误；故选：B。3．（2023·山东德州·统考一模）人类每时每刻都离不开空气，下列有关空气的说法正确的是A．空气是一种宝贵的自然资源 B．空气污染指数越高，空气质量越好C．空气中氮气的质量分数约为78% D．空气成分及含量是固定不变的【答案】AA.空气是一种宝贵的自然资源，选项说法正确。

B.空气污染指数越高，空气质量越差，选项说法错误。C.空气中氮气的体积分数约为78%，选项说法错误。

D.空气成分及含量是固定不变的是错误的，有的时候空气被污染，成分就有所增减，选项说法错误。故选：A。4．（2023·山东德州·统考一模）从化学视角着“烟、雾、光和焰”是有区别的。下列实验现象正确的是A．红磷在空气中点燃，产生大量白色烟雾B．木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体C．硫在空气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰D．铁在空气中燃烧，生成黑色固体【答案】BA、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意；B、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，符合题意；C、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；D、铁在空气中不能燃烧，不符合题意。故选B。5.（2023年福建省泉州市石狮市中考一模）下列有关氧气的收集和性质实验，其中操作正确的是A.收集 B.验满 C.存放 D.铁丝燃烧【答案】A【解析】A、氧气的密度比空气大，用万用瓶收集，应“长进短出”，符合题意；B、氧气具有助燃性，氧气验满：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满，不能伸入集气瓶内部，不符合题意；C、氧气密度比空气大，应正放在桌面上，不符合题意；D、铁丝在氧气中燃烧，放出大量的热，应在集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，不符合题意。故选A。1．（2022年邵阳市中考）下列物质，在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气中点燃能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是A.红磷 B.铁丝 C.木炭 D.硫【答案】B【解析】A、红磷在空气和氧气中燃烧，均产生大量白烟，放出热量，不符合题意；B、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，符合题意；C、木炭在空气中燃烧，烧至红热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意；D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意。故选B。2．（2022天津中考）下列对实验现象的描述正确的是A.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B.氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰C.磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D.铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧【答案】B【解析】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，而硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项实验现象的描述不正确；B、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，故选项实验现象的描述正确；C、磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，是实验结论，而不是实验现象，故选项实验现象的描述不正确；D、铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，若不点燃，不会剧烈燃烧，故选项实验现象的描述不正确。故选B。3．（2022湖南长沙中考）2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天，在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是A.氧气的化学性质很不活泼 B.氧气极易溶于水C.空气中含量最多的气体是氧气 D.氧气能供给呼吸【答案】D【解析】A.氧气的化学性质活泼，常温下就容易与其他物质反应，选项错误。B.氧气不易溶于水，选项错误。C.空气中含量最多的气体是氮气，体积分数占了78%，氧气才有21%，选项错误。D.氧气能供给呼吸，正确。故选：D。4．（2022·本溪市第三十中学模拟）人类离不开空气，下列有关空气及其成分的说法正确的是A．氧气能支持燃烧，可以作燃料 B．空气中氧气与氮气体积比约为4：1C．医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术 D．空气中臭氧含量少，属于稀有气体【答案】C【解析】A、氧气能支持燃烧，没有可燃性，不可以作燃料，故A错误；B、氧气约占空气体积的1/5，氮约占空气体积的4/5，故空气中氧气与氮气体积比约为1：4，故B错误；C、液氮汽化吸热，因此在医疗上可在液氮冷冻麻醉条件下做手术，故C正确；D、空气中臭氧的含量虽然很少，但不属于稀有气体，故D错误。故选C。5．（2022·山东临沂·二模）氧气与世间万物如影随形。下列关于氧气的说法正确的是A．氧气是空气中含量最多的气体B．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性C．带火星的木条只要在含有氧气的瓶中就一定能复燃D．自然界中发生的燃烧、动植物的呼吸、金属的锈蚀都是氧化反应【答案】D【解析】A、氮气是空气中含量最多的气体，约占空气体积的78%，氧气是空气中含量第二位的气体，约占空气体积的21%，不符合题意；B、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不符合题意；C、带火星的木条在含有氧气的瓶中不一定能复燃，如空气中含氧气，但是空气中氧气浓度低，不能使带火星的木条复燃，不符合题意；D、自然界中发生的燃烧、动植物的呼吸、金属的锈蚀，均是物质与氧气的反应，属于氧化反应，符合题意。故选D。6．（2022·辽宁葫芦岛·三模）对下列反应现象描述正确的是A．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体B．木炭在氧气中剧烈燃烧，放热，发出黄光C．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体D．红磷在空气中燃烧，放热，产生大量白烟【答案】D【解析】描述实验现象时，不能出现物质的名称，需要将生成物的颜色、状态、气味等性质描述出来。A、硫在空气中燃烧发出明亮的淡蓝色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体，不符合题意；B、木炭在氧气中剧烈燃烧，放热，发出白光，生成无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意；C、铁丝在空气中只能烧至红热，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体，不符合题意；D、红磷在空气中燃烧，放热，产生大量白烟，符合题意；故选D。7．（2022·黑龙江·兰西县崇文实验学校八年级期中）下列实验现象描述错误的是A．红磷点燃后伸入氧气瓶中产生大量白烟B．红热木炭在氧气中剧烈燃烧，发白光C．硫粉在氧气中燃烧会产生明亮蓝紫色火焰，放出刺激性气味的气体D．细铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体【答案】D【解析】A、红磷点燃后伸入氧气瓶中，产生大量的白烟，不符合题意；B、木炭在氧气中剧烈燃烧，发白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意；C、硫粉在氧气中燃烧会产生明亮蓝紫色火焰，放出刺激性气味的气体，不符合题意；D、细铁丝在空气中不能燃烧，符合题意。故选D。8．（2022·山东省泰安东岳中学八年级期末）对实验现象的准确观察和描述是基本的化学素养。下列关于物质燃烧的现象描述正确的是A．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放热，有无色刺激性气味的气体生成B．镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体C．红磷在空气中剧烈燃烧，放热，有大量白雾生成D．蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，生成水和二氧化碳【答案】B【解析】A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，实验现象为发出白光，放热，生成无色无味的气体，故选项说法错误；B、Mg在空气燃烧现象为剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，产生白色的固体，故选项说法正确；C、红磷与氧气燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷是固体小颗粒，则红磷在空气中燃烧的现象为剧烈燃烧，放热，有大量白烟生成，故选项说法错误；D、蜡烛在氧气中燃烧试验现象为，发出白光，放出大量的热；生成水和二氧化碳是实验结论不是现象，故选项说法错误；故选B。9．（2022·南京树人中学第一次月考）下列关于性质与用途说法正确的是A.稀有气体化学性质很不活泼，可用于作电光源B.二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，可用于灭火C.酒精能在空气中燃烧放热，可用于加热物品D.氧气具有可燃性，可用于火箭发射【答案】C【解析】A、稀有气体通电会发光，可用于作电光源，错误；B、二氧化碳不支持燃烧，可用于灭火，错误；C、酒精有可燃性能在空气中燃烧放热，可用于加热物品，正确；D、氧气具有助燃性，可用于火箭发射，错误；故选C。10．（2022·南京树人中学第一次月考）一定条件下，甲、乙、丙三种物质满足如图的转化关系（箭头表示能生成该物质），则甲、乙、丙三种物质依次可能为A.O2、SO2、P2O5B.O2、Fe3O4、H2O2C.O2、H2、CO2D.O2、CO2、HgO【答案】D【解析】A、五氧化二磷不能转化为氧气，错误；B、氧气不能转化为过氧化氢，错误；C、氧气不能转化为氢气，错误；D、含碳物质燃烧可以和氧气转化为二氧化碳、氧气和汞反应生成氧化汞、氧化汞分解生成氧气和汞，正确；故选D。11．（2022·南京鼓楼29中第一次月考）下列是“木炭在氧气中燃烧”实验操作示意图，其中属于物理变化的是A.坩锅钳夹取木炭 B.加热木炭到发红C.木炭在氧气里燃烧 D.澄清石灰水变浑浊【答案】A【解析】A、夹取木炭过程中没有新物质生成，属于物理变化，符合题意；B、在空气中加热木炭，木炭在空气中燃烧，发出红光，该过程中生成二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；C、木炭在氧气中燃烧，该过程中生成二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；D、二氧化碳使石灰水变浑浊过程中生成碳酸钙和水，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意。故选A。12．（2022·南京科利华第一次月考）下列过程属于缓慢氧化的是①蜡烛燃烧②食物腐烂③动植物呼吸④钢铁生锈⑤火药爆炸⑥酒和醋的酿造A.①②③④ B.②③④⑥ C.①③④ D.①⑤【答案】B【解析】①蜡烛燃烧：燃烧是剧烈的氧化反应；②食物腐烂：是食物与氧气发生的氧化反应，不易被察觉，属于缓慢氧化；③动植物呼吸进行的比较缓慢，属于缓慢氧化；④钢铁生锈是铁与氧气和水发生的氧化反应，进行的缓慢，属于缓慢氧化；⑤火药爆炸：爆炸是剧烈的氧化反应；⑥酒和醋的酿造：进行的比较缓慢属于缓慢氧化。故属于缓慢氧化的是②③④⑥。故选B。13.如图是验证氧气性质的实验（甲、丙中都装了水）。（1）对上述三个实验描述错误的是_____。A三种物质在氧气中燃烧都会放热B三者既是化合反应也是氧化反应C三者生成物都是固体D甲、丙中的水都可用细沙代替（2）做甲实验时老师先用燃烧匙盛装_____（填“少量”或“足量”）硫粉在酒精灯上加热，硫在氧气中比在空气中燃烧得更旺，原因是_____。（3）乙中观察到的现象是_____。（4）丙中铁丝绕成螺旋状目的是_____。反应的文字表达式是_____。丙瓶中水的作用是_____。【答案】CD少量空气中的氧气含量相对较少发出白光，放出热量增大受热面积、提高铁丝局部的温度以利于铁丝的燃烧铁+氧气eq\o(——,\s\up5(点燃))四氧化三铁防止高温熔化物溅落，使瓶底炸裂【解析】（1）A、三种物质在氧气中燃烧都会放热，描述正确；B、三者都是由两种物质生成了一种物质，都是与氧气发生了反应，所以三者既是化合反应也是氧化反应，描述正确；C、由生成物的状态可知，三者生成物中只有四氧化三铁是固体，描述错误；D、由于细沙不能吸收二氧化硫，所以甲中不可用细沙代替，描述错误。故选CD；（2）由于硫燃烧生成的二氧化硫有毒能污染空气，所以做甲实验时老师先用燃烧匙盛装少量硫粉在酒精灯上加热，硫在氧气中比在空气中燃烧得更旺，原因是：空气中的氧气含量相对较少，故填：少量；空气中的氧气含量相对较少；（3）乙中是木炭在氧气中燃烧，观察到的现象是：发出白光，放出热量，故填：发出白光，放出热量；（4）丙中铁丝绕成螺旋状目的是：增大受热面积、提高铁丝局部的温度以利于铁丝的燃烧；铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，反应的文字表达式为铁+氧气eq\o(——,\s\up5(点燃))四氧化三铁；由于铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，火星四射，所以丙瓶中水的作用是防止高温熔化物溅落，使瓶底炸裂，故填：增大受热面积、提高铁丝局部的温度以利于铁丝的燃烧；铁+氧气eq\o(——,\s\up5(点燃))四氧化三铁；防止高温熔