1. Получение кислорода
Кислород( O 2 ) в лаборатории получают разложением перманганата калия KMnO 4 (марганцовки). Для опыта понадобится пробирка с газоотводной трубкой. В пробирку насыпаем кристаллический перманганат калия. Для сбора кислорода приготовим колбу. При нагревании перманганат калия начинает разлагаться, выделяющийся кислород поступает по газоотводной трубке в колбу. Кислород тяжелее воздуха, поэтому не покидает колбу и постепенно заполняет ее. Тлеющая лучинка вспыхивает в колбе: значит нам удалось собрать кислород.
2 KMnO 4 = K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2 ↑
Чистый кислород впервые получили независимо друг отдруга шведский химик Шееле (при прокаливании селитры) и английский ученый Пристли (при разложении оксидов ртути и свинца). До их открытия ученые считали, что воздух ‑ однородная субстанция. После открытия Шееле и Пристли Лавуазье создал теорию горения и назвал новый элемент Oxygenium (лат.) – рождающий кислоту, кислород. Кислород - необходим для поддержания жизни. Человек может выдержать без кислорода всего несколько минут.
2. Обнаружение кислорода
Кислород поддерживает горение - это свойство кислорода используется для его обнаружения
3. Горение угля в кислороде
Кислород активно взаимодействует со многими веществами. Посмотрим, как реагирует кислород с углем. Для этого раскалим кусочек угля на пламени спиртовки. На воздухе уголь едва тлеет, потому что кислорода в атмосфере около двадцати процентов по объему. В колбе с кислородом уголь раскаляется. Горение углерода становится интенсивным. При сгорании углерода образуется углекислый газ:
С+О2= СО2
Добавим в колбу с газом известковую воду – она мутнеет. Известковая вода обнаруживает углекислый газ. Вспомните, как разжигают гаснущий костер. Дуют на угли или интенсивно обмахивают их для того, чтобы увеличить подачу кислорода в зону горения
ответ: 1) С Ca(OH)2 прореаг-т только CO2 (М = 44 г/моль) по р-ии: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 (M = 100 г/моль) + H2O, след-но n CO2 = n CaCO3 = 2.283/100 = 0.02283 моль объемом 22.4*0.02283 = 0.511392 л и массой соот-но 44*0.02283 = 1.00452 г;
2) в смеси СО2, Н2 и О2 сод-сь х моль Н2 массой 2*х г и у моль О2 массой 32*у г; с учетом 1) пол-м равенство для молярной массы всей газовой смеси: А) 2*х+32*у+1.00452/(х+у+0.02283) = 17*2, откуда 32*х+2*у = 0.2283;
3) аналогично, с учетом условия об отн-й плотности смеси Н2 и О2, пол-м равенство для молярной массы газовой смеси Н2 и О2: А) 2*х+32*у/(х+у) = 8*2, откуда 14*х = 16*у или 1.75*х = 2*у;
4) подставив равенство 3А) в 2А), нах-м, что х = 0.00676 моль Н2 (объем 22.4*0.00676 = 0.151424 л и масса соот-но 2*0.00676 = 0.01352 г), а у = 0.005915 моль О2 (объем 22.4*0.005915 = 0.132496 л и масса соот-но 32*0.005915 = 0.18928 г);
5) масса исх-й смеси = 1.00452+0.01352+0.18928 = 1.20732 г, а ее объем - соот-но 0.511392+0.151424+0.132496 = 0.795312 л.
Объяснение: