Другие задания смотри здесь...
Контрольные вопросы
Вопрос 1 Опишите физические свойства кислорода. При обычных условиях кислород ― газ без цвета, вкуса и запаха, малорастворим в воде, тяжелее воздуха. Переходит в жидкое состояние при температуре -183°С. При -219°С жидкость затвердевает, образуя синие кристаллы твердого кислорода. Жидкий и твердый кислород имеет голубую окраску и притягивается магнитом, то есть кислород ― это парамагнитное вещество.
Вопрос 2 Опишите распространенность кислорода и озона на Земле.
Кислород входит в состав воздуха (в атмосфере составляет 21% по объему), в состав воды (в гидросфере ― 89% по массе), в состав горных пород и минералов (в литосфере ― 49% от массы земной коры), в состав органических веществ ― белков, жиров и углеводов (в составе живых организмов ― 62% от массы).
Озон ― бесцветный газ с резким запахом. Озон также содержится в атмосфере, но он находится преимущественно на высоте 30–50 км, образуя так называемый озоновый слой, который защищает нас от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Образуется при электрических разрядах.
Вопрос 3 Является ли химической реакцией превращение жидкого кислорода в газообразный? А в твердый? Ответ обоснуйте. Нет. Это физические явления, поскольку происходит только изменение агрегатного состояния вещества.
Вопрос 4 Какова распространенность Оксигена в разных оболочках Земли? В атмосфере составляет 21% от объема воздуха, в гидросфере ― 89% от массы воды, в литосфере ― 49% от массы земной коры.
Вопрос 5 Какие соединения Оксигена входят в состав земной коры? Оксиген входит в состав самых важных минералов литосферы (красный железняк, кварц, гипс, полевой шпат и др.) и веществ, которые обеспечивают плодородие почв (гумус и соли).
Вопрос 6 Приведите примеры наиболее распространенных и самых важных соединений Оксигена, встречающихся в природе. Кислород, вода, углекислый газ, озон, минералы, органические соединения.
Вопрос 7 Какие вещества называют оксидами? Оксиды — это бинарные соединения химических элементов с Оксигеном.
Задания для усвоения материала
Упражнение 1 Вычислите относительные молекулярные массы кислорода и озона.
Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32
Mr(O3)=3•Ar(O)=3•16=48
Упражнение 2 Вычислите, во сколько раз кислород тяжелее воздуха.
Надо сравнить относительные молекулярные массы веществ.
Mr(O2)=2•Ar(O)=2•16=32 Mr(воздуха)=29
Mr(O2)/Mr(воздуха)=32:29=1,1
Ответ: кислород в 1,1 раза тяжелее воздуха.
Упражнение 3 Зачем работники рыбных хозяйств делают зимой проруби во льду рек и озер? Чтобы в воде растворился кислород, который необходим для дыхания рыб, ведь лед не пропускает воздуха.
Упражнение 4 Как вы считаете, можно ли выделить чистый кислород из воздуха действием магнита, если другие газы воздуха магнитом не притягиваются? Нет, потому что газообразный кислород не притягивается магнитом. Воздух сжимают компрессором и охлаждают, тогда при температуре -183°С кислород превращается в жидкий и притягивается магнитом.
Упражнение 5 Представьте, что перед вами две одинаковые закрытые колбы, заполненные воздухом и кислородом при одинаковых условиях. Как можно определить, в какой из колб содержится кислород? Возможно ли это узнать, не открывая колбы? Надо взвесить колбы, кислород тяжелее воздуха.
Упражнение 6 С повышением температуры растворимость газов в воде уменьшается. Можно ли заливать в аквариум для рыб кипяченую охлажденную воду? Не следует. Во время кипячения воды из нее выделяются пузырьки воздуха, которые были растворены в ней, то есть часть молекул кислорода выходит за пределы аквариума и в растворе их остается меньше.
Упражнение 7 Используя приведенные в параграфе данные, вычислите:
а) массу кислорода объемом 10 л;
Дано: ρ=1,43 г/л, V=10 л
Найти: m-?
Решение:
m=ρ•V=1,43 г/л • 10 л =14,3 г
Ответ: масса кислорода 14,3 г.
б) объем кислорода массой 10 г.
Дано: ρ=1,43 г/л, m=10 г
Найти: V-?
Решение:
V=m/ρ=10 г : 1,43 г/л =6,99 л
Ответ: объем кислорода 6,99 л.
Упражнение 8 Вычислите, во сколько раз атом Оксигена тяжелее атома:
а) Гидрогена;
Ar(O)=16, Ar(H)=1
Ar(O)/Ar(H)=16:1=16
Ответ: тяжелее в 16 раз.
б) Карбона;
Ar(O)=16, Ar(С)=12
Ar(O)/Ar(С)=16:12=1,33
Ответ: тяжелее в 1,33 раза.
в) Сульфура.
Ar(O)=16, Ar(S)=32
Ar(O)/Ar(S)=16:32=0,5
Ответ: тяжелее в 0,5 раза.
Упражнение 9 Составьте формулы оксидов: магний оксид, феррум (II) оксид, фосфор (V) оксид, плюмбум (IV) оксид, купрум (I) оксид, хром (III) оксид. MgO, FeO, P2O5, PbO2, Cu2O, Cr2O3.
Упражнение 10 Определите валентности элементов в следующих оксидах и назовите их: K2O, CaO, P2O3, NO2, I2O5, SO3, Cl2O7.
K2IOII ― калий оксид
CaIIOII ― кальций оксид
P2ІІІO3II ― фосфор (ІІІ) оксид
NIVO2II ― нитроген (IV) оксид
I2VO5II ― иод (V) оксид
SVIO3II ― сульфур (VI) оксид
Cl2VIIO7II ― хлор (VII) оксид
Упражнение 11 Оксиген содержится в минералах: гематите Fe2O3, кварце SiO2, пиролюзите MnO2. В каком из них массовая доля Оксигена наибольшая?
Дано: Fe2O3, SiO2, MnO2
Найти: сравните w(О) - ?
Решение:
Массовая доля элементов в соединениях вычисляется по формуле:
w(Е)=n•Ar(Е)/Mr(вещества), n — число атомов элемента; Аг(Е) — относительная атомная масса элемента; Мг(вещества) — относительная молекулярная (формульная) масса вещества.
Мr(Fe2O3) =2•Ar(Fe)+3•Ar(O)=2•56+3•16=160
w(O)=3•Ar(O)/Mr(Fe2O3)=3•16:160=0,3, или,
умножив это число на 100%, получим 30%
Мr(SiO2) =Ar(Si)+2•Ar(O)=28+2•16=60
w(O)=2•Ar(O)/Mr(SiO2)=2•16:60=0,53, или 53%
Мr(MnO2) =Ar(Mn)+2•Ar(O)=55+2•16=87
w(MnO2)=2•Ar(O)/Mr(MnO2)=2•16:87=0,37, или 37%
Ответ: наибольшая в кварце SiO2.
Упражнение 12* Известно, что максимальное содержание кислорода наблюдается в нижних слоях атмосферы. По мере отдаления от поверхности Земли его содержание уменьшается, а в верхних слоях атмосферы кислород почти отсутствует. Чем это можно объяснить? Нижний слой атмосферы (газовой оболочки Земли) мы называем воздухом. В составе воздуха на кислород приходится 21% от объема воздуха, на азот ― 78%, на остальные газы ― 1%. Кислород тяжелее азота (Mr(O2)=32,Mr(N2)=28,Mr(O2)/Mr(N2)=32/28= 1,14), поэтому находится в нижних слоях атмосферы.