2022年吉林省内事业单位公共基础知识之科技知识：无处不在的氧气

2022年吉林省内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( )

　　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。