Tính chất hoá học, tính chất vật lý của oxi, bài tập về oxi

Câu hỏi: Nêu tính chất hoá học, tính chất vật lý của oxi. Bài tập về oxi

Lời giải: 

        Oxi là nguyên tố hóa học phổ biến nhất (chiếm 49,4% khối lượng vỏ Trái Đất). Oxi có vai trò quan trọng giúp duy trì sự sống của động vật và thực vật. Ở dạng đơn chất, khí oxi có nhiều trong không khí. Ở dạng hợp chất, nguyên tố oxi có trong nước, đường, quặng, đất đá, cơ thể người, động vật và thực vật…

- Sơ lược nguyên tố 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: 16. 

- Phân tử khối: 32.

1. Tính chất vật lý.

- Khí oxi là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước.

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

- Oxi khi bị hóa lỏng ở nhiệt độ −138⁰ có màu xanh nhạt và có thể bị hút bởi nam châm.

2. Tính chất hóa học của oxi

a. Tác dụng với kim loại 

Oxi có thể tác dụng với khá nhiều kim loại dưới tác dụng của nhiệt độ để tạo ra các oxit (trừ một số kim loại như bạc (Ag) vàng (Au) hay bạch kim (Pt)).

• Ví dụ: Đốt cháy sắt trong bình oxi, dây sắt cháy sáng như pháo hoa, sau khi cháy xuất hiện oxit màu nâu đỏ

PTHH: 3Fe + 2O₂ →_t⁰ Fe₃O₄ 

b. Tác dụng với phi kim

Oxi tác dụng với khá nhiều phi kim trong tự nhiên và với những điều kiện khác nhau, chỉ trừ nhóm halogen (Flo, Clo, Brom và Atatin) là oxi không phản ứng và sản phẩm tạo thành là các oxit axit.

Ví dụ: Đưa muôi sắt có chứa bột lưu huỳnh vào ngọn lửa đèn cồn. Sau đó đưa lưu huỳnh đang cháy vào lọ thuỷ tinh có chứa khí oxi. Lưu huỳnh cháy trong khí oxi mãnh liệt hơn cháy trong không khí, cho ngọn lửa màu xanh

PTHH : S+O₂ →_t⁰ SO₂

c. Tác dụng với một số hợp chất

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: Khí metan có trong khí bùn ao, phản ứng cháy của metan trong không khí tạo thành khí cacbonic, nước, đồng thời toả nhiều nhiệt.

PTHH:  CH₄ + 2O₂  →_t⁰ CO₂ + 2H₂O

3. Vai trò và ứng dụng của oxi

- Oxi có khả năng kết hợp với Hemoglobin 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 ra 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

- 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.

4. Bài tập vận dụng

Câu 1. Nhận xét nào sau đây đúng về oxi

A. Oxi là chất khí tan vô hạn trong nước và nặng hơn không khí.

B. Oxi là chất khí ít tan trong nước và nặng hơn không khí.

C. Oxi là chất khí không duy trì sự cháy, hô hấp.

D. Oxi là chất khí không tan trong nước và nặng hơn không khí.

Câu 2. Oxi có thể tác dụng được với tất cả các chất nào sau đây.

A. Ca, CO₂, SO₂

B. K, P, Cl₂

C. Ba, CH₄, S

D. Au, Ca, C

Câu 3 : Nung nóng kali clorat KClO3 thu được 3,36 lít khí oxi trong điều kiện tiêu chuẩn, thực hiện các yêu cầu sau:

a. Viết phương trình phản ứng cháy dựa vào tính chất hóa học của oxi đã học

b. Tính khối lượng KClO₃ cần dùng.

Câu 4. Đốt cháy 12,4 (g) (P) trong bình chứa khí oxi.

a. Viết phương trình hóa học xảy ra cho phản ứng đốt cháy trên.

b. Tính thể tích khí oxi ở điều kiện tiêu chuẩn cần dùng để đốt cháy hết lượng (P) trên.

Hướng dẫn giải bài tập:

Câu 1: B

Câu 2:  C

Câu 3: 

a) Viết phương trình phản ứng:  2KClO₃  →_t⁰ 2KCl +3O₂ 

b) Tính khối lượng:

2KClO₃  →_t⁰   2KCl +3O²

2 mol                     3 mol

x mol                    0,15 mol

Khối lượng của KClO₃ cần dùng là: m = n.M =0,1x122.5 = 12.25 (g)

Câu 4:

a) Phương trình phản ứng: 4P + 5O₂  →_t⁰  2P₂O₅

b) Số mol Photpho (P) tham gia phản ứng: 

4P       +     5O₂  →_t⁰          2P₂O₅

4 mol           5 mol              2 mol

0.4 mol  ---> 0.5 mol

Thể tích khí Oxi cần dùng để đốt hết lượng Photpho mà đầu bài cho là:

V_(O2) = 0.5 x 22.4 = 11,2 (lít)