Hầu hết các phản ứng hóa học mà oxi tham gia đều thể hiện tính oxi hóa

08:29:2916/05/2019

Vậy Oxi [O2] có tính chất hoá học và tính chất vật lý gì? Oxi có vai trò như thế nào đối với sự sống của con người, chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Sơ lược nguyên tố Oxi

 - Ký hiệu nguyên tố Oxi: O

 - Công thức đơn chât [phân tử]: O2

 - Nguyên tử khối của Oxi: 16

 - Phân tử khối của Oxi: 32

I. Tính chất vật lý của Oxi [O2]

- Oxi là một chất không màu, không mùi, ít tan trong nước.

- Oxi có khối lượng phân tử là 32 nên oxi nặng hơn không khí.

- Oxi khi bị hóa lỏng ở nhiệt độ -1830C sẽ có màu xanh nhạt và có thể bị hút bởi nam châm.

II. Tính chất hoá học của Oxi [O2]

  • Oxi tác dụng với kim loại
  • Oxi tác dụng với Phi kim
  • Oxi tác dụng với các hợp chất khác

1. Oxi tác dụng với kim loại

- Oxi có thể tác dụng với hầu hết các kim loại dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo ra các oxit [trừ một số kim loại như vàng [ký hiệu: Au] hay bạch kim [ký hiệu: Pt] Oxi không phản ứng], ví dụ:

 2O2 + 3Fe 

Fe3O4

 O2 + 4Ag 

2Ag2O

 O2 + 2Mg 

2MgO

 3O2 + 4Al 

 2Al2O3

2. Oxi tác dụng với phi kim

- Oxi cũng có thể phản ứng trực tiếp với hầu hết các phi kim, chỉ trừ nhóm halogen [Flo, Clo, Brom, Iot và Atatin] là Oxi không phản ứng, và sản phẩm được tạo thành là các oxit axit, ví dụ:

 5O2 + 4P 

 2P2O5

 O2 + S 

 SO2

 O2 + C 

 CO2

3. Oxi tác dụng với các hợp chất khác

- Oxi còn có thể tác dụng với các chất có tính khử hoặc các hợp chất hữu cơ để tạo thành những hợp chất mới, ví dụ:

 3O2 + 2H2S → 2SO2↑ + 2H2O

 O2 + 2SO2 → 2SO3↑

 2O2 + CH4 

 CO2↑ + 2H2O

 O2 + C2H5OH 

 CO2↑ + 2H2O

 [C2H5OH là rượu Etylic, CH4 là metan các em sẽ học ở các lớp sau]

III. Vài trò của Oxi với sự sống

- Oxi có khả năng kết hợp với hemoglobin [hêmôglôbin] trong máu, nhờ thế nó có thể đi nuôi cơ thể người và động vật. Oxi oxi hoá các chất thực phẩm ở trong cơ thể tạo năng lượng cho cơ thể hoạt động.

- Oxi còn tham gia vào hoạt động hô hấp và việc phân hủy trong tự nhiên. Trong không khí, oxi là sản phẩm của quá trình quang hợp [ở cây xanh].

- Ngoài ra, oxi còn được dùng trong y tế để làm chất duy trì hô hấp. Oxi được dùng trong các bình lặn của thợ lặn, hay sử dụng làm ống thở cho phi công trong những trường hợp không khí loãng,... Đặc biệt, oxi cũng được dùng nhiều trong công nghiệp luyện kim, công nghiệp sản xuất thép hay sản xuất rượu.

IV. Bài tập về Oxi [O2]

Bài 1 trang 84 SGK hoá 8: Dùng từ thích hợp trong khung để điền vào chỗ trống trong các câu sau:

Kim loại, phi kim, rất hoạt động, phi kim rất hoạt động, hợp chất, nhiều chất

Khí oxi là một đơn chất ... tham gia phản ứng hóa học với ... có thể phản ứng với ...

* Lời giải bài 1 trang 84 SGK hoá 8: 

Khí oxi là một đơn chất rất hoạt động, tham gia phản ứng hóa học với nhiều chất. Oxi có thể phản ứng với phi kim, kim loại, hợp chất.

Bài 2 trang 84 SGK hoá 8: Nêu các thí dụ chứng minh rằng oxi là một đơn chất rất hoạt động [đặc biệt ở nhiệt độ cao]

* Lời giải bài 2 trang 84 SGK hoá 8: 

Oxi là một đơn chất rất hoạt động [đặc biệt ở nhiệt độ cao], ví dụ:

3Fe + 2O2 → Fe3O4.

S + O2 → SO2.

Bài 3 trang 84 SGK hoá 8: Butan có công thức C4H10 khi cháy tạo ra khí cacbonic và hơi nước, đồng thời tỏa nhiều nhiệt. Viết phương trình hóa học biểu diễn sự cháy của butan.

* Lời giải bài 3 trang 84 SGK hoá 8: 

- Phương trình hóa học phản ứng cháy của Butan C4H10:

 2C4H10 + 13O2 

 8CO2 + 10H2O

Bài 4 trang 84 SGK hoá 8: Đốt cháy 12,4g photpho trong bình chứa 17g khí oxi tạo thành điphotpho pentaoxit P2O5[là chất rắn, trắng].

a] Photpho hay oxi chất nào còn thừa và số mol chất còn thừa là bao nhiêu?

b] Chất nào được tạo thành? Khối lượng là bao nhiêu?

* Lời giải bài 4 trang 84 SGK hoá 8: 

a] Phương trình phản ứng đốt cháy Photpho:

 4P + 5O2 

 2P2O5

- Theo bài ra, đốt cháy 12,4g photpho trong bình chứa 17g khí oxi nên ta có:

 

 

- Ta lập tỉ lệ số mol O2 và P

- Theo PTPƯ thì: 4 mol P cần 5 mol O2

- Theo bài ra có: 0,4 mol P và 0,53125 mol O2

⇒ Tỉ số mol của P và O2 là:

  

⇒ Photpho phản ứng hết Oxi dư, tính khối lượng chất tạo thành theo photpho

⇒ nO2 [phản ứng] = 

⇒ nO2 [dư] = nO2 [bài ra] - nO2 [phản ứng] = 0,53125 - 0,5 = 0,03135 [mol]

b] Chất tạo thành là điphotpho pentaoxit P2O5

- Theo PTPƯ: 4 mol P tạo thành 2 mol P2O5 nên:

 

 

⇒ mP2O5 = n.M = 0,2.[31.2 + 16.5] = 0,2.[62 + 80] = 28,4 [g]

Bài 5 trang 84 SGK hoá 8: Đốt cháy hoàn toàn 24kg than đá có chứa 0,5% tạp chất lưu huỳnh và 1,5% tạp chất khác không cháy được. Tính thể tích khí CO2 và SO2 tạo thành [ở điều kiện tiêu chuẩn].

* Lời giải bài 5 trang 84 SGK hoá 8: 

- Ta có PTPƯ:

 C  +  O2 

 CO2

 12g            22,4[l]

 196 mol       ?

- Lưu ý đổi 24kg = 24000g và than đá chiếm 100% - 0,5% [lưu huỳnh] - 1,5% [chất khác] = 98% nên - lượng cacbon nguyên chất là::

 

⇒ VCO2 = n.22,4 = 1960.22,4 = 43904 [l].

- Ta có PTPƯ:

 S   +   O2 →  SO2 

1mol            22,4[l]

3,73mol         ?

- Theo bài ra: 

- Theo phương trình phản ứng: nSO2 = nS = 3,75 [mol].

⇒ VSO2 = 22,4.n = 22,4.3,75 = 84 [lít].

Bài 6 trang 84 SGK hoá 8: Giải thích tại sao:

a] Khi nhốt một con dế mèn [hoặc con châu chấu] vào một lọ nhỏ rồi đậy nút kín, sau một thời gian con vật sẽ chết.

b] Người ta phải bơm sục không khí vào các bể nuôi cá cảnh hoặc các chậu, bể chứa cá sống ở các cửa hàng bán cá.

* Lời giải bài 6 trang 84 SGK hoá 8: 

a] Con dế mèn sẽ chết vì thiếu khí oxi. Khí oxi duy trì sự sống.

b] Phải bơm sục không khí vào các bể nuôi cá để cung cấp oxi cho cá [vì oxi tan một phần trong nước.

Hy vọng với bài viết về tính chất hoá học, tính chất vật lý của Oxi và bài tập ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để Hay Học Hỏi ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt.

¤ Xem thêm các bài viết khác tại:

» Mục lục bài viết SGK Hóa 8 Lý thuyết và Bài tập

» Mục lục bài viết SGK Vật lý 8 Lý thuyết và Bài tập

Oxi O2 là nguyên tố thuộc phân nhóm VIA trong bảng hệ thống tuần hoàn, các nguyên tố trong nhóm này này đều thể hiện tính oxi hóa là tính chất chủ yếu.

Oxi O2 là nguyên tố phi kim có tính oxi hóa mạnh, vậy tính chất hóa học và tính chất vật lý của Oxi cụ thể như thế nào, oxi có ứng dụng gì và làm thế nào để điều chế oxi chúng ta cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

* Sơ lược về Oxi

Bạn đang xem: Tính chất hóa học của Oxi [O], Ozon và bài tập về Oxi – hóa 10 bài 29

  • Ký hiệu hoá học: O
  • Khối lượng nguyên tử: 16
  • Cấu hình electron: 1s22s22p4
  • Công thức phân tử: O2
  • Khối lượng phân tử: 32

I. Tính chất vật lý của Oxi

– Là chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí. Ít tan trong nước.

II. Tính chất hoá học của Oxi

– Oxi là một nguyên tố hoạt động mạnh [có độ âm điện lớn 3,44 chỉ kém Flo 3,98]

1. Oxi tác dụng với kim loại

– Tác dụng với hầu hết kim loại [trừ Ag, Au và Pt] → Oxit. Các phản ứng thường xảy ra ở nhiệt độ cao.

2Mg + O2 

2MgO

3Fe + 2O2 

Fe3O4 [thường tạo hỗn hợp 4 chất rắn]

2. Oxi tác dụng với phi kim

– Oxi phản ứng với hầu hết các phi kim [trừ halogen] tạo thành oxit axit hoặc oxit không tạo muối.

– Các phản ứng thường xảy ra ở nhiệt độ cao.

S + O2 

SO2                        

C + O2 

CO2

2C + O2 

2CO                    

N2 + O2 

2NO [30000C, có tia lửa điện]

3. Oxi Tác dụng với hợp chất có tính khử

2CO + O2 → 2CO2

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

III. Ứng dụng của Oxi

Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của người và động vật. Oxi không thể thiếu đối với quá trình hô hấp.

Oxi cũng được dùng nhiều trong công nghiệp hóa chất, luyện thép, y khoa, hàn cắt kim loại,…

IV. Điều chế Oxi

– Trong phòng thí nghiệp: Phân huỷ các hợp chất giàu oxi và ít bền với nhiệt như KMnO4, KClO3,…

2KMnO4 

 KMnO2 + MnO2 + O2↑

2KClO3 

2KCl + 3O2 [MnO2]

2KNO3 

 2KNO2 + O2↑

2H2O2 

2H2O + O2↑

– Trong công nghiệp: Điều chế oxi từ không khí hoặc điện phân nước

H2O 

 H2↑ + O2↑

V. Tính chất của Ozon [O3]

1. Tính chất vật lý của Ozon

– Là chất khí, mùi đặc trưng, màu xanh nhạt. Khi hóa lỏng có màu xanh đậm. Tan trong nước nhiều hơn oxi.

2. Tính chất hoá học của Ozon

– Có tính oxi hóa mạnh hơn oxi:

O3 + 2KI + H2O → 2KOH + I2↑ + O2↑                      

2Ag + O3 → Ag2O + O2↑ [phản ứng xảy ra ngay ở nhiệt độ thường].

3. Ứng dụng của Ozon

– Lượng nhỏ ozon trong không khí có tác dụng làm cho không khí trong lành.

– Trong thương mại dùng để tẩy trắng các loại tinh bột, dầu ăn và nhiều chất khác.

– Trong đời sống được dùng để khử trùng nước ăn, khử mùi, bảo quản hoa quả. 

– Trong y khoa được dùng chữa sâu răng.

4. Điều chế Ozon

– Điều chế ozon: phóng điện qua bình đựng khí oxi.

3O2 ↔ 2O3 [tia lửa điện]

VI. Hiđro peoxit H2O2

– Là chất lỏng không màu, nặng hơn nước tan trong nước theo bất kì tỉ lệ nào.

– Công thức phân tử H2O2 và có cấu tạo dạng H – O – O – H.

– Trong H2O2, O có số oxi hóa -1 là mức trung gian giữa -2 và 0 nên H2O2 có cả tính khử và tính oxi hóa.

– Là hợp chất kém bền, dễ bị phân hủy. Phản ứng phân hủy H2O2 tỏa nhiều nhiệt và xảy ra nhanh khi có mặt xúc tác MnO2:

2H2O2 → 2H2O + O2

1. H2O2 là chất oxi hóa

H2O2 + KNO2 → KNO3 + H2O

H2O2 + 2KI → I2 + 2KOH

2. H2O2 là chất khử

Ag2O + H2O2 → 2Ag + H2O + O2

5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 5SO2 + K2SO4 + 8H2O

  • xem thêm: Bài tập về Oxi , Ozon cơ bản và nâng cao có hướng dẫn

VII. Bài tập về Oxi

Bài 1 trang 127 sgk hóa 10: Hãy ghép cấu hình electron với nguyên tử thích hợp.

Cấu hình electron Nguyên tử
A. 1s22s22p5 a] Cl
B. 1s22s22p4 b] S
C. 1s22s22p63s23p4 c] O
D. 1s22s22p63s23p5 d] F

Lời giải bài 1 trang 127 sgk hóa 10:

A với d]; B với c]; C với b]; D với a].

Bài 2 trang 127 sgk hóa 10: Chất nào có liên kết cộng hóa trị không cực:

A. H2S   B. O2   C. Al2S3   D. SO2

Lời giải bài 2 trang 127 sgk hóa 10:

* Đáp án: B. O2

Bài 6 trang 128 sgk hóa 10: Có hỗn hợp khí oxi và ozon. Sau một thời gian, khí ozon bị phân hủy hết, ta được một chất khí duy nhất có thể tích tăng thêm 2%.

Phương trình hóa học là: 2O3 → 3O2

a] Hãy giải thích sự gia tăng thể tích của hỗn hợp khí

b] Xác định thành phần phần trăm theo thể tích của hỗn hợp khí ban đầu. Biết các thể tích khí được đo cùng điều kiện nhiệt độ, áp suất

Lời giải bài 6 trang 128 sgk hóa 10:

a] Đặt x và y lần lượt là số mol O3 và O2 trong hỗn hợp

2O3 → 3O2

– Trước phản ứng : [x + y] mol hỗn hợp

– Sau phản ứng: [x+ 3/2y] mol

– Số mol tăng là: [x+ 3/2y] – [x +y] = 0,5y.

b] Ta có; 0,5y ứng với 2% nên y ứng với 4%

⇒ O3 chiếm 4%, O2 chiếm 96%.

Hy vọng với bài viết hệ thống lại kiến thức về tính chất hoá học của Oxi [O2] và bài tập về Oxi ở trên hữu ích cho các em. Mọi thắc mắc và góp ý các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết, hãy chia sẻ nếu thấy bài viết hay nhé, chúc các em học tập tốt.

Đăng bởi: THPT Sóc Trăng

Chuyên mục: Giáo Dục

Bản quyền bài viết thuộc trường trung học phổ thông Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận.

Nguồn chia sẻ: Trường THPT Thành Phố Sóc Trăng [thptsoctrang.edu.vn]

Video liên quan

Chủ Đề