丹凤千字科普:高中so2的实验室制法(详细资料介绍)

氧气,大家都应该很熟悉了。今天,让我们一起来探究一下陕西标准气氧气的特性、制氧方法和氧气的用途。
一、氧气的物理性质
氧气在常态下是一种无色无味的气体,密度略高于空气,不太容易溶于水。在一定条件下,它可以被液化成淡蓝色的液体或者固化成淡蓝色的固体。自然界的水中含有氧气,这是因为河水和海水中的鱼虾能在水中存活。
1. 色、味、态:氧气通常呈现为无色无味的气体状态。
2. 密度:在标准状况下,氧气的密度为1.429g/L,略高于空气,可以采用向上排空法进行收集。
3. 溶解性:氧气不易溶于水,因此可以采用排水法进行收集。
4. 三态变化:当温度降低时,氧气可以转化为淡蓝色的液体,甚至在特定条件下变为淡蓝色的固体。
二、氧气的化学性质
氧气是一种非常活泼的气体,它在氧化反应中提供氧,具有氧化性。它是一种常见的氧化剂。
1. 木炭(黑色固体)在氧气中的燃烧:
在氧气中燃烧木炭,会观察到剧烈燃烧、发出白光、释放热量,并生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。化学方程式为C+O2=CO2。进行木炭燃烧实验时,应将燃烧匙从瓶口慢慢瓶底,以充分利用瓶内的氧气。
2. 硫粉(淡)在氧气中的燃烧:
硫粉在氧气中燃烧会发出明亮的蓝紫色火焰、释放热量,并生成带有刺激性气味的气体。化学方程式为S+O2=SO2。进行实验时,需要在瓶底装少量水来吸收二氧化硫,以防止空气污染。
3. 红磷(暗红色固体)在氧气中的燃烧:
红磷在氧气中燃烧会发出黄白色火焰、释放热量,并生成大量白烟。化学方程式为4P+5O2=2P2O5。需要注意的是,五氧化二磷(P2O5)是固体,不是气体。
三、氧气的工业制法
氧气的工业制法主要是通过分离液态空气的方式获得。这个过程包括将空气冷却至液态,然后通过蒸发的方式分离出氮气和氧气。由于液氮的沸点低于液氧,因此氮气会首先蒸发,剩下的主要是液氧。
四、氧气的用途
1. 供给呼吸:为病人、登山者、潜水者、航空人员和宇航员提供呼吸所需的氧气。
2. 助燃:利用与氧气的反应释放热量,例如燃烧木炭或硫粉等。
3. 工业应用:在钢铁冶炼和金属焊接等工业领域也有广泛应用。
