ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 13 Вопрос 3 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Запишите уравнения реакций получения кислорода в лаборатории. Каким образом можно: а) собрать кислород в сосуд; б) доказать наличие кислорода в сосуде?

а) Поскольку кислород имеет большую плотность, чем воздух (32>29), его можно собрать в сосуд, используя метод вытеснения воздуха.

б) Кислород обладает свойством поддерживать горение, поэтому его присутствие можно определить, поднеся тлеющую лучину – в среде, насыщенной кислородом, она ярко воспламенится.

Для получения кислорода в лабораторных условиях используются реакции термического разложения некоторых кислородсодержащих соединений.

Уравнения реакций получения кислорода в лаборатории:

1. Разложение перманганата калия (марганцовки):

При нагревании перманганат калия разлагается с образованием манганата калия, оксида марганца(IV) и газообразного кислорода.

2. Разложение пероксида водорода (перекиси водорода):

Пероксид водорода разлагается на воду и кислород, особенно эффективно в присутствии катализатора, например, оксида марганца(IV) (MnO₂).

3. Разложение хлората калия (бертолетовой соли):

Хлорат калия при нагревании разлагается на хлорид калия и кислород. Эта реакция также значительно ускоряется в присутствии катализатора, такого как оксид марганца(IV) (MnO₂).

а) Способы сбора кислорода в сосуд:

Кислород можно собирать двумя основными способами, исходя из его физических свойств:

Вытеснением воздуха: Кислород немного тяжелее воздуха (молярная масса кислорода O₂ ≈ 32 г/моль, средняя молярная масса воздуха ≈ 29 г/моль). Благодаря этому свойству, кислород можно собирать в сосуд (например, пробирку или колбу), расположенный отверстием вверх. Газоотводную трубку, по которой поступает кислород, опускают до дна сосуда. Кислород, будучи тяжелее, будет заполнять сосуд снизу вверх, вытесняя более легкий воздух.

Вытеснением воды: Кислород малорастворим в воде. Это позволяет собирать его над водой. Для этого сосуд для сбора газа (например, пробирку или газометр) полностью заполняют водой, затем переворачивают и погружают в сосуд с водой (например, кристаллизатор или ванну). Газоотводную трубку, по которой поступает кислород, подводят под отверстие перевернутого сосуда. Пузырьки кислорода поднимаются вверх, вытесняя воду из сосуда. Этот метод позволяет получить кислород, практически не загрязненный воздухом.

б) Способ доказательства наличия кислорода в сосуде:

Наличие кислорода в сосуде можно легко доказать, используя его способность активно поддерживать горение.

Метод с тлеющей лучинкой: Возьмите деревянную лучинку, зажгите ее, а затем задуйте пламя так, чтобы лучинка продолжала тлеть (светиться красным угольком). Опустите эту тлеющую лучинку в сосуд, в котором предположительно находится кислород.

Наблюдение: Если в сосуде действительно присутствует кислород, тлеющая лучинка немедленно ярко вспыхнет, загорится пламенем. Это является характерным признаком наличия кислорода, так как он является сильным окислителем и активно поддерживает процессы горения.