Номер 4, страница 109 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

4. С какими свойствами кислорода связан способ собирания кислорода при его получении в лаборатории?

Способы собирания кислорода, применяемые в лабораторных условиях, напрямую обусловлены его физическими свойствами: растворимостью в воде и плотностью относительно воздуха.

В лаборатории используют два основных метода:

1. Метод вытеснения воды. Этот метод основан на том, что кислород очень плохо растворяется в воде. При его использовании газоотводную трубку из прибора для получения газа опускают в сосуд с водой, а над ней помещают перевёрнутую, заполненную водой пробирку или цилиндр. Кислород в виде пузырьков поднимается вверх и скапливается в верхней части сосуда, вытесняя из него воду.

2. Метод вытеснения воздуха. Данный способ основан на том, что кислород немного тяжелее воздуха. Это определяется сравнением их молярных масс. Молярная масса кислорода $O_2$ составляет $M(O_2) \approx 32 \text{ г/моль}$, в то время как средняя молярная масса воздуха (смеси газов, в основном азота и кислорода) составляет $M_{воздуха} \approx 29 \text{ г/моль}$. Поскольку кислород плотнее воздуха, он опускается вниз. Поэтому для его сбора сосуд-приёмник (колбу или стакан) устанавливают дном вниз, а газоотводную трубку опускают почти до самого дна. Кислород постепенно заполняет сосуд, вытесняя из него более лёгкий воздух.

Ответ: Способы собирания кислорода в лаборатории связаны со следующими его физическими свойствами:
1. Малая растворимость в воде, что позволяет применять метод вытеснения воды.
2. Большая плотность по сравнению с воздухом ($M(O_2) > M_{воздуха}$), что позволяет применять метод вытеснения воздуха, собирая кислород в сосуд с отверстием, направленным вверх.