2022事业单位公共基础知识之科技知识:无处不在的氧气

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  事业单位公共基础知识之科技知识:无处不在的氧气

  说到氧气,大家一定不会陌生。氧在自然界中分布最广,占地壳质量的48.6%,是丰富度最高的元素。同时,氧气是大气组成的一部分,约占空气的21%,是人类赖以生存的基本条件。那么,关于氧气,事业单位考试中又有哪些重要的知识点呢?

  一、氧气的产生

  1.光合作用

  植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳和水转化为有机物,将光能转化成化学能储存在有机物中,并释放出氧气。

  2.实验室制氧法

  (1)氯酸钾制取氧气(利用率高)。

  (2)高锰酸钾制取氧气(不需要催化剂)。

  (3)过氧化氢制取氧气(实验室中最常见的方法,不需要加热,环保节能)。

  3.工业制法

  电解制氧法:把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就分解为氧气和氢气。

  二、名称由来

  氧气的中文名称是清朝徐寿命名的。他认为人的生存离不开氧气,所以就命名为“养气”即“养气之质”,后来为了统一就用“氧”代替了“养”字,便叫这“氧”。

  三、物理性质

  1.分子结构为O₂。

  2.氧气是无色无味气体。

  3.氧气最常见的同素异形体是臭氧(O₃)。

  四、化学性质

  氧气的化学性质比较活泼,具有助燃性和氧化性。除了稀有气体、活性小的金属元素如金、铂、银之外,大部分的元素都能与氧气反应,这些反应称为氧化反应,而经过反应产生的化合物称为氧化物。

  1.与金属的反应

  (1)与钾的反应,钾的表面变暗。

  (2)与钠的反应,产生黄色火焰,放出大量的热,生成淡黄色粉末。

  (3)与镁的反应,剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色粉末状固体。

  (4)与铁的反应,红热的铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体。

  2.与非金属的反应

  (1)与氢气的反应,安静地燃烧,产生淡蓝色的火焰,生成水并放出大量的热。

  (2)与碳的反应,剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成使澄清石灰水变浑浊的气体。

  (3)与硫的反应,在空气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰;在纯氧中燃烧得更旺,发出蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。该气体能使澄清石灰水变浑浊。

  (4)转化为臭氧的反应,臭氧电解成为氧气,该反应为可逆反应。

  五、获取用途

  1.冶炼工艺:在炼钢过程中吹以高纯度氧气,不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量。

  2.化学工业:在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,以强化工艺过程,提高化肥产量。

  3.国防工业:液氧是现代火箭最好的助燃剂,在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂,可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性,可制作液氧炸药。

  4.医疗保健:供给呼吸,用于缺氧、低氧或无氧环境,例如:潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时。

  5.其它方面:它本身作为助燃剂与乙炔、丙烷等可燃气体配合使用,达到焊割金属的作用,各行各业中,特别是机械企业里用途很广,作为切割之用也很方便,是首选的一种切割方法。

  六、氧气与人体

  1.缺氧

  缺氧是指因组织的氧气供应不足或用氧障碍,而导致组织的代谢、功能和形态结构发生异常变化的病理过程。脑、心脏等生命重要器官缺氧是导致机体死亡的重要原因。

  2.过度吸氧

  纯氧环境对所有的细胞都有毒害作用,吸入纯氧时间过长,就可能发生“氧中毒”。此外,过量吸氧还会促进生命衰老。

  【例题】

  1. (单选题)下列关于燃烧现象的描述,正确的是( )

2022事业单位公共基础知识之科技知识:无处不在的氧气

  A. 氢气在氧气中燃烧产生大量的白烟

  B. 红磷在空气中燃烧发出蓝紫色火焰

  C. 镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光

  D. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射

  【答案】C【解析】氢气在氧气中燃烧生成的是水,不是固体,没有白烟;红磷在空气中燃烧产生浓浓的白烟,而不是发出蓝紫色火焰;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,而在空气中不易燃烧。镁条剧烈燃烧发出耀眼的强光,放出大量热,生成白色粉末状固体。故本题正确答案为C项。

  2. (单选题)下列物质在氧气中燃烧,生成黑色固体物质的是( )

  A. 铁丝

  B. 木炭

  C. 白磷

  D. 硫粉

  【答案】A【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成的是黑色固体四氧化三铁。故本题正确答案为A项。

  

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