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专题04 氧气及其制取 压轴培优专题训练(原卷版)
1.化学小组同学设计实验,用红磷燃烧、蜡烛燃烧测定空气中氧气含量,比较其实验结果。下列说法正确的是( )
A.红磷燃烧的化学方程式为4P+5O2═2P2O5
B.红磷和蜡烛都可以用来验证空气中氧气的体积分数
C.若K1、K2、K3关闭,将红磷、蜡烛点燃,同时伸入到两个集气瓶中。待反应完毕,装置冷却到室温后,打开K1、K3,一段时间后,再关闭K1打开K2,这样可以比较两者的实验效果
D.若将K1、K2打开,再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中,待反应完毕,装置冷却到室温后,打开止水夹K3,观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶中,但是水量不同
2.氧气是一种宝贵的资源。
(1)氧气化学性质比较活泼,在生活中有许多用途。
①氧气能支持燃烧,铁丝在氧气中燃烧的现象是 ;反应的化学方程式为 。
②氧气有氧化性,铜在加热的条件下能与氧气反应,反应的化学方程式为 。
③医疗急救时,医生会给病人输氧气,此时利用氧气的化学性质是 。
(2)小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理,认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,并按如图装置进行实验。
①小军检查装置气密性后,将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中,并把塞子塞紧,待红热的木炭熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,并未发现倒吸现象。经过认真分析,小军发现实验失败的原因是: 。
②小军将集气瓶中的细沙改为澄清的石灰水,重复上述①实验,有倒吸现象,写出能体现澄清的石灰水作用的化学方程式: 。
3.为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”,几个同学把一段螺旋状铁丝(可能是纯铁丝或含碳铁丝)末端系一根火柴,用坩埚钳夹住铁丝,然后将火柴在酒精灯上点燃,将铁丝由集气瓶向下慢慢伸入,如图所示,观察现象:
(1)甲同学只发现铁丝红热一下后,就没有观察到其他现象,请你分析铁丝没有燃烧的可能原因(答两条) ; .
(2)为弄清铁在氧气中燃烧火星四射的原因,小华进行了如下探究.下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录.请你分析回答:
物质
镁条
含碳0.05%的铁丝
含碳0.2%的铁丝
含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象
剧烈燃烧,发出耀眼白光,无火星
剧烈燃烧,极少火星
剧烈燃烧,少量火星
①你认为表中未填的实验现象是 .
②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是 .
4.已知澄清石灰水能吸收二氧化碳气体。氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应。
①下述三个反应(图甲乙丙)的相同点是 (多选,填序号)。
A.都是化合反应 B.都是氧化反应 C.生成物都是固体 D.都需要点燃 E.都是非金属与氧气反应
②在做甲实验时,事先需在集气瓶底部装有少量水,其作用是
;
③将装置乙改装为如图丁所示装置,还可用于测定空气中氧气的体积分数。经测定,集气瓶的容积为250mL,在此实验中,观察到量筒中减少的水的体积为50mL,则空气中氧气的体积分数为 。如果未冷却到室温便打开弹簧夹观察量筒内减少的水的体积,则实验结果将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。反思此实验的探究过程,用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是 (答一条)。
5.装满氧气的集气瓶,如图所示,用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入,观察到木条复燃,且在甲中燃烧比在乙中燃烧更旺;丙用排水法收集氧气,上述实验说明了氧气具有的性质有:
(1) .
(2) .
(3) .
6.化学是以实验为基础的学科,请回答下列问题
(1)测定空气中氧气含量时,在反应物或实验装置方面需要满足什么条件?(答出一点即可)