Tham khảo lời giải cho bài “Oxi” trong SG:

• Giải Hóa Học Lớp 10 Nâng Cao

Cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố oxi cho chúng ta biết được tính chất hoá học cơ bản của oxi là gì ? Khí oxi có vai trò quan trọng như thế nào đối với đời sống và sản xuất? Phương pháp điều chế oxi như thế nào ? Nguyên tử oxi có cấu hình electron ls^2s^2po, lớp ngoài cùng có 2 electron độc thân. Hai nguyên tử O liên kết cộng hoá trị không cực, tạo thành phân tử O2. Công thức cấu tạo của phân tử oxi có thể viết là: O=OII – TÍNH CHẤT VÂT LÍVA TRANG THÁI TU NHIÊN CỦA OXI1. Tính chất vật lí Oxi là chất khí không màu, không mùi, nặng hơn không khí (d = 32 1,1). Dưới áp suất khí quyển, oxi hoá lỏng ở nhiệt độ -183°C. 29 Khí oxi tan ít trong nước (100 ml nước ở 20°C và 1 atm hoà tan được 3,1 ml khí oxi. Độ tan S = 0,0043 g/100g H2O).2. Trạng thái tự nhiên Oxi trong không khí là sản phẩm của quá trình quang hợp. Cây xanh là nhà máy sản xuất cacbohiđrat và oxi từ cacbon đioxit và nước dưới tác dụng của ánh sángmặt trời. Nhờ sự quang hợp của cây xanh mà lượng khí oxi trong không khí hầu như không đổi:6CO2 + 6H2O – ánh sáng y C6H12O6 + 6O2III – TÍNH CHẤT HOÁ H0C CỦA 0XI Nguyên tố oxi có độ âm điện lớn (3,44), chỉ đứng sau flo (398). Khi tham gia phản ứng, nguyên tử O dễ dàng nhận thêm 2e. Do vậy, oxi là nguyên tố phi kim hoạt động, có tính oxi hoá mạnh. Trong các hợp chất (trừ hợp chất với flo và hợp chất peoxit), nguyên tố oxi có số oxi hoá là -2.158Oxi tác dụng với nhiều hợp chất vô cơ và hữu cơ. Quá trình oxi hoá các chất đều toả nhiệt, phản ứng có thể xảy ra nhanh hay chậm khác nhau phụ thuộc vào các điều kiện: nhiệt độ, bản chất và trạng thái của chất. Dưới đây là một số thí dụ minh hoạ cho tính oxi hoá của oxi. Tác dụng với kim loại Na và Mg cháy sáng chói trong khí oxi, tạo ra hợp chất ion là oxit.O O to +1 –2 4. Na+ O. — 2NaO O O to +2-2 2Mg+ O. — 2MgO 2. Tác dụng với phi kim Nhiều phi kim cháy trong khí oxi tạo ra oxit, là những hợp chất liên kết cộng hoá trị có cực (hình 6.1 và 6.2): 史 -只 ° +5-2 4P+5O — 2POsO. O. S+ O. — SOHình 6.1. Lưu huỷnh chảy trong OXỉ Hình 6.2. Cacbon cháy trong oxi3. Tác dụng với họp chất Ở nhiệt độ cao, nhiều hợp chất cháy trong khí oxi tạo ra oxit, là những hợp chất liên kết cộng hoá trị có cực.159 CH-OH + 3O – 2CO, +3H2O-2 O +4-2 -2 2H S + 3 O – 2 SO + 2 H2OIV – ỨNG DUNG CỦA OXI Oxi có vai trò quyết định đối với sự sống của con người và động vật. Mỗi người mỗi ngày cần từ 20-30 m3 không khí để thở. Hàng năm, trên thế giới sản xuất hàng chục triệu tấn oxi để đáp ứng nhu cầu đời sống và sản xuất (hình 6.3)| Thuốc nổ nhiên liệu tên lửa 5%| 1 Hàn, cắt kim loại 5% Y khoa 10% | | Công nghiệp hoá chất 25% | Luyện thép 55% Hahn 63 – ܩV – ĐIÊU CHÊ OXI1. Trong phòng thí nghiệmTrong phòng thí nghiệm, người ta điều chế Oxi bằng phản ứng phân huỷ nhữnghợp chất chứa oxi, kém bền với nhiệt như KMnO4, KClO3, H2O2.Thí dụ:Đun nóng KMnO4 hoặc KClO3 với chất xúc tác là MnO2: 2KMnO, -) KMnO, + MnO, + Of 2KCIO “Mo-) 2KC +3O.Phân huỷ hiđro peoxit (H2O2) với chất xúc tác là MnO2:2.H.O. oto-) 2.H.O+ O.160 2. Trong công nghiệpa) Từ không khíKhông khí sau khi đã loại bỏ CO2, bụi và hơi nước, được hoá lỏng. Chưng cất phân đoạn không khí lỏng, thu được khí oxi ở-183°C. Khí oxi được vận chuyểntrong những bình thép có dung tích 100 lít dưới áp suất 150 atm (xem sơ đồ sản xuất oxi từ không khí).Sơ đồ sản xuất oxi từ không khí :Loại bỏ CO2 bằng cách cho không khí đi qua dung dịch NaOH.Loại bỏ hơi nước dưới dạng nước đá ở nhiệt độ -25oC. Không khí khô không có CO2Hoá lỏng không khí.-196°C –1860C -1830C (nhiệt độ sôi) 11-hhocNC)-A161 Hãy giải thích: a) Cấu tạo của phân tử oxi. b). Oxi là phi kim có tính oxi hoá mạnh. Lấy thí dụ minh hoạ. 2. Trình bày những phương pháp điều chế Oxi: a) Trong phòng thí nghiệm. b) Trong công nghiệp. 3. Thêm 30 g MnO2 vào 197g hỗn hợp muối KCl và KClO3. Trộn kĩvà đun nóng hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn cân nặng 152.g. Hãy xác định thành phần phần trăm khối lượng của hỗn hợp muối đã dùng. 4. So sánh thể tích khí oxi thu được (trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất) khi phân huỷ hoàn toàn KMnO4, KClO3 H2O2 trong các trường hợp sau: a). Lấy cùng khối lượng các chất đem phân huỷ. b) Lấy cùng lượng các chất đem phân huỷ. 5°. Đốt cháy hoàn toàn m gam cacbon trong V lít khí oxi (điều kiện tiêu chuẩn), thu được hỗn hợp khí A có tỉ khối đối với oxi là 1,25. a). Hãy xác định thành phần phần trăm theo thể tích các khí có trong hỗn hợp A. b) Tính m và V. Biết rằng khi dẫn hỗn hợp khí A vào bình đựng dung dịch Ca(OH)2 dư tạo thành 6 g kết tủa trắng.162 i-Hoonics