Chương IV: Oxi – không khí
Dạng I: Bài tập lý thuyết về oxi – không khí – sự cháy.
A. Lý thuyết & phương pháp giải 1. Oxi
+ Ký hiệu hóa học của nguyên tố oxi là O.
+ Công thức hóa học của đơn chất (khí) oxi là O2
+ Nguyên tử khối là 16 đvC, phân tử khối là 32 đvC.
- Tính chất vật lý:
+ Là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí.
+ Oxi hóa lỏng ở -183 C, oxi lỏng có màu xanh nhạt.
- Tính chất hóa học:
+ Tác dụng với kim loại: 3Fe + 2O2 to
Fe3O4 + Tác dụng với phi kim: S + O2
to
SO2
+ Tác dụng với hợp chất: CH4 + 2O2 to
CO2 + 2H2O - Điều chế:
Trong phòng thí nghiệm, O2 được điều chế bằng phản ứng phân hủy những hợp chất giàu oxi và không bền với nhiệt như KMnO4, KClO3,…
Ví dụ: 2KClO3 to
2KCl + 3O2
2. Không khí
- Thành phần chính: Không khí là hỗn hợp khí trong đó oxi chiếm khoảng 1/5 thể tích. Cụ thể oxi chiếm 21% thể tích, phần còn lại hầu hết là nitơ.
- Thành phần khác: Các khí khác như hơi nước, CO2, bụi,….chiếm tỉ lệ rất nhỏ, chỉ khoảng 1%.
- Bảo vệ không khí trong lành, tránh ô nhiễm:
+ Không khí ô nhiễm gây tác hại đến sức khỏe con người và đời sống động vật, thực vật; phá hoại dần công trình xây dựng,…
- Một số biện pháp bảo vệ không khí trong lành:
+ Xử lí khí thải các nhà máy, lò đốt,... hạn chế đến mức thấp nhất việc đưa vào khí quyển các khí có hại như CO2, bụi,…
+ Bảo vệ rừng, trồng rừng, trồng nhiều cây xanh,…
3. Sự cháy a. Sự cháy
- Là sự oxi hóa có tỏa nhiệt và phát sáng.
- So sánh sự cháy của một chất trong không khí và trong oxi.
+ Giống nhau: Bản chất của chúng đều là sự oxi hóa.
+ Khác nhau: Sự cháy trong không khí xảy ra chậm hơn, tạo ra nhiệt độ thấp hơn khi cháy trong oxi, do trong không khí còn có nitơ với thể tích gấp 4 lần oxi, làm diện tích tiếp xúc của vật với oxi ít nên sự cháy diễn ra chậm hơn. Đồng thời, nhiệt tiêu hao còn dùng để đốt nóng khí nitơ nên nhiệt độ đạt được thấp hơn.
b. Sự oxi hóa chậm
- Là sự oxi hóa có tỏa nhiệt nhưng không phát sáng.
- Trong điều kiện nhất định, sự oxi hóa chậm có thể chuyển thành sự cháy (gọi là sự tự bốc cháy).
c. Điều kiện phát sinh và các biện pháp dập tắt sự cháy - Điều kiện phát sinh sự cháy:
+ Chất phải nóng đến nhiệt độ cháy + Có đủ oxi cho sự cháy
- Cách dập tắt sự cháy: muốn dập tắt sự cháy cần thực hiện một hay dồng thời cả 2 biện pháp sau:
+ Hạ nhiệt độ của chất cháy xuống dưới nhiệt độ cháy + Cách li chất cháy với oxi
B. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hãy cho biết khi không khí bị ô nhiễm gây ra những tác hại gì? Từ đó đề ra biện pháp để bảo vệ không khí trong lành.
Hướng dẫn giải
- Khi không khí bị ô nhiễm gây ra những tác hại là: gây ảnh hưởng đến sức khỏe con người và động thức vật, gây ảnh hưởng đến những công trình như nhà cửa, cầu cống,…
- Biện pháp để bảo vệ không khí trong lành là:
+ Xử lí khí thải các nhà máy, lò đốt,... hạn chế đến mức thấp nhất việc đưa vào khí quyển các khí có hại như CO2, bụi,…
+ Bảo vệ rừng, trồng rừng, trồng nhiều cây xanh,…
Ví dụ 2: Hãy so sánh để tìm ra điểm giống và khác nhau giữa sự cháy của một chất trong không khí và trong oxi.
+ Giống nhau: chúng đều có bản chất là sự oxi hóa.
+ Khác nhau: sự cháy trong không khí xảy ra chậm hơn, tạo ra nhiệt độ thấp hơn khi cháy trong oxi, do trong không khí còn có nitơ với thể tích gấp 4 lần oxi, làm diện tích tiếp xúc của vật với oxi ít nên sự cháy diễn ra chậm hơn. Đồng thời, nhiệt tiêu hao còn dùng để đốt nóng khí nitơ nên nhiệt độ đạt được thấp hơn.
Ví dụ 3: Trong cuộc sống chúng ta đã gặp những hiện tượng chứng tỏ trong không khí có hơi nước và khí cacbonic? Hãy kể tên những hiện tượng chứng tỏ trong không khí có hơi nước.
Hướng dẫn giải
Những hiện tượng chúng ta đã gặp trong cuộc sống chứng tỏ trong không khí có hơi nước là: vào mùa đông ta bắt gặp hiện tượng sương mù, những giọt nước bám ngoài cốc nước lạnh,….
C. Bài tập tự luyện
Câu 1: Trong không khí, oxi chiếm khoảng bao nhiêu phần trăm thể tích?
A. 21%
B. 31%
C. 10%
D. 45%
Đáp án: Chọn A
Câu 2: Chọn đáp án đúng nhất. Sự cháy là gì?
A. Là sự oxi hóa không tỏa nhiệt B. Là sự oxi hóa chậm có phát sáng
C. Là sự oxi hóa có tỏa nhiệt và phát sáng D. Cả A, B, C đều sai
Đáp án: Chọn C
Câu 3: Không khí gồm các thành phần:
A. 21% oxi, 78% nitơ, 1% các chất khác B. 10% oxi, 80% nitơ, 10% các chất khác C. 40% oxi, 20% nitơ, 40% các chất khác D. 5% oxi, 90% nitơ, 5% các chất khác Đáp án: Chọn A
Câu 4: Điểm giống nhau giữa sự cháy trong không khí và trong oxi là A. Bản chất đều là sự khử
B. Bản chất đều là sự oxi hóa
C. Bản chất đều là sự oxi hóa, sự khử D. Cả A, B, C đều đúng
Đáp án: Chọn B
Câu 5: Biện pháp nào sau đây là không bảo vệ không khí A. Xử lí chất thải
B. Bảo vệ rừng C. Trồng rừng D. Chặt phá rừng Đáp án: Chọn D
Câu 6: Tính chất hóa học của oxi là A. Tác dụng với kim loại
B. Tác dụng với phi kim C. Tác dụng với hợp chất D. Cả 3 đáp án trên đều đúng Đáp án: Chọn D
Câu 7: Chọn đáp án sai:
A. Nguyên tử khối của oxi là 32 đvC
B. Sự cháy là sự oxi hóa có tỏa nhiệt và phát sáng C. Ký hiệu hóa học của nguyên tố oxi là O.
D. Sự oxi hóa chậm là sự oxi hóa có tỏa nhiệt nhưng không phát sáng Đáp án: Chọn A
Câu 8: Cách dập tắt sự cháy:
A. Hạ nhiệt độ của chất cháy xuống dưới nhiệt độ cháy B. Quạt điện
C. Cách li chất cháy với oxi D. A và C là đáp án đúng Đáp án: Chọn D
Câu 9: Chọn đáp án sai khi nói về tính chất vật lý của oxi A. Là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước B. Nhẹ hơn không khí.
C. Oxi hóa lỏng ở -183 C, D. Oxi lỏng có màu xanh nhạt.
Đáp án: Chọn B
Câu 10: Điểm giống nhau giữa sự cháy và sự oxi hóa chậm là A. Đều tỏa nhiệt
B. Không phát sáng C. Xảy ra chậm D. Không tỏa nhiệt Đáp án: Chọn A
