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氧气的化学性质?物理性质?(举例写出化学方程式),氧气的工业制法?实验室制法

2025-03-29 06:32:51

推荐回答（3个）

回答1：

一、氧气的性质
【物理性质】密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的，液态氧和固态氧是淡蓝色的。
【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。
二、氧气的检验方法：把一根带火星的木条伸入集气瓶中，如果带火星的木条复燃，证明是氧气。
三、氧气与常见物质发生的反应
物质
反应现象
化学方程式（表达式）
磷
产生大量白烟、放热
4P+5O2 =2P2O5
木炭
① 木炭在空气中燃烧时持续红热，无烟无焰；木炭在氧气中剧烈燃烧，并发出白光
② 放热、生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
C+O2= CO2
硫
① 在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
② 放热、生成有刺激性气味的气体
S+ O2 =SO2
氢气
① 纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰
② 放热、生成能使无水硫酸铜变蓝的液体
2H2+O2= 2H2O
铁
铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成黑色固体
3Fe+2O2= Fe3O4
铝
铝在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体
4Al+3O2= 2Al2O3
铝在空气中与氧气反应，表面形成致密的氧化膜
4Al+3O2=2Al2O3
镁
镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光、放热、生成白色粉末
2Mg+O2 =2MgO
铜
红色的固体逐渐变成黑色
2Cu+O2 =2CuO
汞
银白色液体逐渐变成红色
2Hg+O2= 2HgO
一氧化碳
产生蓝色火焰，放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
2CO+O2 =2CO2
甲烷
产生明亮的蓝色火焰，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
CH4+2O2= CO2+2H2O
蜡烛
火焰发出白光，放热，产生能使无水硫酸铜变蓝的液体，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
石蜡＋氧气水＋二氧化碳

四、实验室制取氧气
1. 加热高锰酸钾制取氧气
l 反应原理：2KMnO4 =K2MnO4+MnO2+O2↑
l 发生装置：由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。
l 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
l 步骤：
① 查：检查装置的气密性。
② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。
③ 定：将试管固定在铁架台上。
④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。
⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。
⑥ 移：把导管移出水槽。
⑦ 熄：熄灭酒精灯。
l 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
l 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
l 注意事项：
◆ 停止反应时，应先把导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水被倒吸入热的试管中，使试管炸裂。
◆ 加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，防止高锰酸钾被吹入导管，使导管堵塞。
◆ 棉花不要离高锰酸钾太近，否则会导致发生装置爆炸。

2. 分解过氧化氢溶液制取氧气
l 反应原理：2H2O2= 2H2O+O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）
l 发生装置：由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
l 收集装置：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
l 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
l 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
l 不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。

3. 加热氯酸钾制取氧气
l 反应原理：2KClO3= 2KCl+3O2↑
l 发生装置和收集装置：和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。
l 验满：（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
l 检验：将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。

回答2：

中文名：氧气
　　英文名：Oxygen或Oxygen gas　
　　化学式：O₂
　　CAS号：7782-44-7
　　EINECS号：231-956-9
　　相对分子质量：32　
　　物理性质：常温下无色无味气体
　　熔点：-218℃（标准状况）<-218℃淡蓝色雪花状的固体　
　　沸点：-183℃（标准状况）<-183℃蓝紫色液体 >-183℃ 无色无嗅无味
　　密度：1.429kg/m3　
　　液氧的密度：1140kg/m3（1.14g/cm3）　
　　溶解度：不易溶于水　标准大气压下1L水中溶解30mL氧气　
　　发现人：约瑟夫·普里斯特利、卡尔·威廉·舍勒　
　　命名人：拉瓦锡　
　　命名时间：1777　
　　同素异形体：臭氧(O3)　
　　大气中体积分数：20.95%
　　

氧气的化学性质比较活泼。除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外，大部分的
环状结构与链状结构图
元素都能与氧气反应，这些反应称为氧化反应，而经过反应产生的化合物（有两种元素构成，且一种元素为氧元素）称为氧化物。一般而言，非金属氧化物的水溶液呈酸性，而碱金属或碱土金属氧化物则为碱性。此外，几乎所有的有机化合物，可在氧中剧烈燃生成二氧化碳与水。化学上曾将物质与氧气发生的化学反应定义为氧化反应，氧化还原反应指发生电子转移或偏移的反应。

性质　　助燃性，氧化性。

实验室制法　　1．加热高锰酸钾，化学式为：2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2↑
实验室制备氧气装置图

　　2．用催化剂-二氧化锰并加热氯酸钾，化学式为：2KClO3=MnO2催化并加热= 2KCl+3O2↑(部分教材已经删掉)

　　需要特别注意的是，该反应实际上是放热反应，而不是吸热反应。2KClO3= 2KCl+3O2↑，反应放热25.8kcal（kcal这个单位已废弃，自行换算）

　　3．过氧化氢溶液在催化剂（主要为二氧化锰，三氧化二铁、氧化铜也可）中，生成O2和H2O，化学方程式为： 2H2O2=MnO2= 2H2O+O2↑

　　另外，三氧化硫分解也可生成氧气，次氯酸、次溴酸、次碘酸分解也可生成氧气（2HCl(Br、I)O =加热或光照=2HCl(Br、I) + O2 ），还有就是电解水（2H2O=电解=2H2+O2)

工业制造氧气方法　　1．压缩冷却空气
氧气瓶
（分离液氮与液氧）

　　2．通过分子筛
核潜艇中制氧气的方法　　2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

　　此方法的优点：1、常温下进行 2、使氧气和二氧化碳形成循环（人消耗氧气，呼出二氧化碳，而此反应消耗二氧化碳，生成氧气）
宇宙飞船中制氧的方法　　利用宇航员呼出的二氧化碳气体与超氧化钾作用，产生氧气，供宇航员呼吸用。
物理制氧　　在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发，由于液态氮的沸点是‐196℃，比液态氧的沸点（‐183℃）低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧。

　　近年来，膜分离技术得到迅速发展。利用这种技术，在一定压力下，让空气通过具有富集氧气功能的薄膜，可得到含氧量较高的富氧空气。利用这种膜进行多级分离，可以得到百分之九十以上氧气的富氧空气。

回答3：

化学性质，助燃性。物理性质，无色，无味透明气体，密度大于空气。可以与氢气反应验证助燃性。收集装置应该是排水集气法，检验方法是用带火星的木条。其他的时间长了，忘了，抱歉。欢迎提问～

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