Bài 24: Tính chất của oxi Học theo Sách giáo khoa
I. Tính chất vật lý 1. Quan sát
a) Nhận xét màu sắc khí oxi: không màu b) Nhận xét mùi của khí oxi: không mùi 2. Trả lời câu hỏi
a) Khí oxi là chất khí ít tan trong nước.
b) So với không khí, oxi là chất khí nặng hơn.
3. Kết luận
Khí oxi là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí. Oxi hóa lỏng ở -183oC. Oxi lỏng có màu xanh nhạt.
II. Tính chất hóa học 1. Tác dụng với phi kim a) Với lưu huỳnh
Quan sát, nhận xét hiện tượng thí nghiệm:
- Lưu huỳnh cháy trong không khí: ngọn lửa nhỏ, màu xanh nhạt.
- Lưu huỳnh cháy trong oxi: ngọn lửa to, mãnh liệt hơn Phương trình hóa học: S + O2
to
SO2
b) Với photpho
Quan sát, nhận xét hiện tượng thí nghiệm:
- Ở nhiệt độ thường: photpho không phản ứng với oxi.
- Khi đốt cháy photpho rồi đưa vào lọ đựng oxi, photpho cháy với ngọn lửa sáng chói.
Phương trình hóa học: 4P + 5O2 to
2P2O5
2. Tác dụng với kim loại
Quan sát, nhận xét hiện tượng thí nghiệm:
- Khi đưa đoạn dây sắt vào lọ oxi: không có hiện tượng
- Khi đưa đoạn dây sắt có quấn than hồng vào lọ oxi: sắt cháy mạnh, sáng chói, không có ngọn lửa, không có khói, tạo ra các hạt nhỏ nóng chảy màu nâu.
Phương trình hóa học: 3Fe + 2O2 to
Fe3O4
3. Tác dụng với hợp chất
Phương trình hóa học của phản ứng khí metan cháy trong không khí:
CH4 + 2O2 to
CO2 + 2H2O
Kết luận: Khí oxi là một đơn chất phi kim rất hoạt động, đặc biệt ở nhiệt độ cao, dễ dàng tham gia phản ứng hóa học với nhiều phi kim, nhiều kim loại và hợp chất. Trong các hợp chất hóa học, nguyên tố oxi có hóa trị II.
Bài tập
Bài 1 trang 90 VBT Hóa học 8: Dùng từ hoặc cụm từ: “kim loại; phi kim; rất hoạt động; phi kim rất hoạt động; hợp chất” để điền vào chỗ trống trong các câu sau:
Khí oxi là một đơn chất ... Oxi có thể phản ứng với nhiều ..., ..., ...
Lời giải
Oxi là một đơn chất phi kim rất hoạt động. Oxi có thể tham gia phản ứng hóa học với nhiều phi kim, kim loại, hợp chất.
Bài 2 trang 90 VBT Hóa học 8: Nêu các thí dụ chứng minh rằng oxi là đơn chất rất hoạt động (đặc biệt ở nhiệt độ cao).
Lời giải
Các thí dụ chứng minh oxi là một đơn chất phi kim rất hoạt động (đặc biệt ở nhiệt cao): Ở nhiệt độ cao oxi tác dụng với
+ phi kim (S, P...) S + O2
to
SO2
+ kim loại (Fe, Mg...) 3Fe + 2O2
to
Fe3O4
+ hợp chất (CH4; C2H4...) CH4 + 2O2
to
CO2 + 2H2O
Bài 3 trang 90 VBT Hóa học 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
Phương trình hóa học biểu diễn sự cháy của butan:
2C4H10 + 13O2 to
8CO2 + 10H2O + Q (Q là nhiệt lượng).
Bài 4* trang 90 VBT Hóa học 8: Đốt cháy 12,4 gam photpho trong bình chứa 17 gam khí oxi tạo thành điphotpho pentaoxit P2O5 (là chất rắn, màu trắng).
a) Photpho hay oxi, chất nào còn dư và số mol chất còn dư là bao nhiêu ? b) Chất nào được tạo thành? Khối lượng là bao nhiêu ?
Lời giải
Phương trình phản ứng:
4P + 5O2 to
2P2O5
a) Số mol P bằng:nP 12, 4 0, 4 mol
31
Theo phương trình phản ứng, 4 mol P cần 5 mol O2
0,4 mol P cần x mol O2
→ x = 0, 4.5
4 = 0,5 mol
Chất còn thừa là O2, lượng chất còn thừa là: 17 – 0,5 1 0,03
32 32 mol
b) Chất được tạo thành là: P2O5
Theo phương trình hóa học, để có 1 mol P2O5 cần 2 mol P, vậy:
2 5
nP O = 0,5.nP = 0,2 mol
Khối lượng chất tạo thành là: m = 0,2.(31.2 + 16.5) = 28,4 gam.
Bài 5* trang 91 VBT Hóa học 8: Đốt cháy hoàn toàn 24 kg than đá có chứa 0,5% tạp chất của lưu huỳnh và 1,5% tạp chất khác không cháy được. Tính thể tích CO2 và SO2 tạo thành (ở điều kiện tiêu chuẩn).
Lời giải
Phương trình hóa học:
C + O2 to
CO2 (1) S + O2
to
SO2 (2) Số mol cacbon nguyên chất: nC =
24.10 .983
12.100 = 1960 mol Số mol khí CO2:
CO2
n = nC = 1960 mol Thể tích CO2 :
CO2
V = 1960.22,4 = 43904 lít Số mol tạp chất lưu huỳnh là: nS =
24.10 .0,53
32.100 = 3,75 mol Số mol khí SO2:
SO2
n = nS = 3,75 mol Thể tích SO2:
SO2
V = 3,75.22,4 = 84 lít
Bài 6 trang 91 VBT Hóa học 8: Giải thích tại sao:
a) Khi nhốt một con dế mèn (hoặc một con châu chấu) vào một cái lọ nhỏ rồi đậy nút kín, sau một thời gian con vật sẽ chết dù có đủ thức ăn.
b) Người ta phải bơm sục không khí vào các bể nuôi cá cảnh hoặc chậu bể cá sống ở các cửa hàng bán cá ?
Lời giải
a) Con dế mèn dễ chết vì: trong quá trình hô hấp của chúng cần oxi cho quá trình trao đổi chất (quá trình này góp phần vào sự sinh tồn của người và động vật), khi ta đậy nút kín tức có nghĩa là sau một thời gian trong lọ sẽ hết khí oxi để duy trì sự sống.
b) Phải bơm sục không khí vào các bể bơi nuôi cá vì: cá cũng như bao loài động vật khác cần oxi cho quá trình hô hấp, mà trong bể cá thường thiếu oxi hòa tan trong nước.
Hình ảnh máy bơm sục không khí vào bể nuôi cá.
Bài tập trong Sách Bài tập
Bài 24.6 trang 91 VBT Hóa học 8: Có những chất sau: O2, Mg, P, Al, Fe.
Hãy chọn một trong những chất trên và hệ số thích hợp điền vào chỗ trống trong các phương trình hoá học:
a) 4Na + …... ⟶ 2Na2O b) ….. + O2
to
2MgO c) ….. + 5O2
to
2P2O5
d) ….. + 3O2 to
2Al2O3
e) ….. + ….. to Fe3O4
Lời giải
a) 4Na + O2 ⟶ 2Na2O b) 2Mg + O2
to
2MgO c) 4P + 5O2
to
2P2O5
d) 4Al + 3O2 to
2Al2O3
e) 3Fe + 2O2 to
Fe3O4
Bài 24.10 trang 91 VBT Hóa học 8: Tính thể tích khí oxi và thể tích không khí (đktc) cần thiết để đốt cháy:
a) 1 mol cacbon b) 1,5 mol photpho
Cho biết oxi chiếm 20% thể tích không khí.
Lời giải
a) Phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy cacbon:
to
2 2
C O CO
1 1 (mol)
Thể tích oxi (đktc) cần dùng để đốt cháy 1 mol C là:
Voxi = 1.22,4 = 22,4 (lít)
Thể tích không khí (đktc) cần dùng để đốt cháy 1 mol C là:
Oxi kk
V .100 22, 4.100
V 112
20 20
lít
b) Phương trình hóa học của phản ứng đốt cháy photpho:
to
2 2 5
4P 5O 2P O
4 5 (mol)
1,5 x (mol)
1,5.5
x 1,875mol
4
Thể tích oxi (đktc) cần dùng để đốt cháy 1,5 mol P là:
Voxi = 1,875 . 22,4 = 42 (lít)
Thể tích không khí (đktc) cần dùng để đốt cháy 1,5 mol P là:
kk
42.100
V 210
20 lít Bài tập tham khảo
Bài 24-1 trang 91 VBT Hóa học 8: Nhôm cháy trong oxi tạo ra nhôm oxit Al2O3. Khi đốt 54 gam nhôm trong oxi dư thì tạo ra số mol Al2O3 là:
A. 0,5 B. 0,75 C. 1 D. 1,5
Khoanh tròn vào A, B, C hoặc D để chọn đáp án đúng.
Lời giải
Phương trình hóa học:
4Al + 3O2 to
2Al2O3 Al
n 54 2 mol
27
Theo phương trình:
2 3
Al O
n 2.2 1mol
4
→ Đáp án C.
