内容正文:
1.物理性质
(1)通常情况下,氧气是一种 、 的气体。
(2) 溶于水
(3)密度比空气
(4)有三态变化,液态氧、固态氧均为______。
不易溶于水并不是不溶于水,只是溶解的量较少而已。鱼缸鱼塘需及时补充氧气
例题1.下列关于氧气物理性质的说法中,正确的是( )
A.氧气是一种淡蓝色气体 B.鱼儿能在水中生存,是因为氧气易溶于水
C.氧气在标准况下是一种无色气体 D.氧气的密度略小于空气
1.氧气的检验[教材P38实验2-1]
检验方法:把带 的木条插入集气瓶中,若木条 则集气瓶中的气体为氧气。
①氧气可以支持燃烧,但当 时,不能使带有火星的木条复燃,因此带有火星的木条在
空气中不能复燃。
②使带有火星的木条复燃的气体 是纯净的氧气,只能说明该气体中氧气 。
2.探究氧气的化学性质
(1)木炭分别在空气中和氧气中燃烧[教材P38实验2-2]
在空气中:
在氧气中:
【实验步骤】①用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰上加热,观察木炭在空气燃烧的现象
②然后把燃着的木炭插入充满氧气的集气瓶中,再观察木炭在氧气中的燃烧现象
③比较木炭在空气和氧气中燃烧有什么不同
【共同现象】
文字表达式:木炭与氧气发生化学反应,生成了二氧化碳(CO2)气体: 。
【实验结论】
①火焰是气态物质燃烧时的特征,木炭等在氧气中燃烧,看到的是“发出白光”,而不是“产生白色火焰”。
②夹木炭的坩埚钳应 集气瓶中,使 。如果插入速度过快,会使 。
(2)硫在空气和氧气中燃烧[教材P39实验2-3]
在氧气中:
在空气中发出:
【实验步骤】①在燃烧匙里放入少量硫,加热,直到发生燃烧,观察硫在空气中燃烧的现象。
②然后把盛有燃着的硫的燃烧匙插入充满氧气的集气瓶中,再观察硫在氧气中燃烧的现象。比较硫在空气和氧气中燃烧有什么不同?
【共同现象】
文字表达式:硫与氧气发生化学反应,生成了有刺激性气味的二氧化硫(SO2)气体: 。
【实验结论】
①实验应在通风橱中进行,且硫的用量不能过多,防止污染空气。
②预先在集气瓶中加 ,以 ,防止污染空气。
木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同,这说明了什么?木炭和硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈,这说明氧气的 ,也说明物质在空气中燃烧,实际上是与其中的氧气反应,且反应的剧烈程度取决于氧气的 ,氧气的 越高,燃烧越 。
(3)铁丝在空气和氧气中燃烧[教材P40实验2-4]
在氧气中:
在空气中:
【实验步骤】①把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状,取一根在酒精灯火焰上烧至红热,观察现象。
②取另一根,在其下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中(预先放入一些水),观察现象。
文字表达式:铁丝与氧气发生化学反应,生成了黑色固体(Fe3O4): 。
【实验结论】
①反应前,必须在集气瓶中放入 或在底部 ,防止 。
②铁丝若生锈,必须用 。
③将铁丝绕成螺旋状以 ,有利于铁丝持续燃烧。
④在铁丝下端系一根火柴,用来 铁丝。
⑤当火柴 时,再将铁丝 集气瓶中,否则会因火柴燃烧 而导致实验失败
3.氧气化学性质总结
①氧气是一种 的气体,在一定条件下能与许多物质发生化学反应,同时放出 。
②氧气能 ,物质在氧气中比在空气中燃烧更剧烈;某些在空气中不能燃烧的物质可以在氧气中燃烧。
例题2.氧气可以与木炭、硫、铁丝发生反应。下列关于这几个反应的说法错误的是( )
A.从反应条件看:都需要点燃
B.从反应现象看:都有“剧烈燃烧,放出大量热”的现象
C.从物质状态看:反应物都是固体和气体,生成物都是气体
D.从物质种类看:反应物都有2种,生成物都只有1种
镁条在空气中燃烧
①现象: ;文字表达式:
例题3.下列有关实验现象描述正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
B.红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色氧化镁固体
D.将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧
例题4.下列物质中燃烧时,生成黑色固体的是( )
A.木炭 B.红磷 C.铁丝 D.镁带
例题5.氧气是空气的主要成分之一,有关氧气的说法错误的是( )
A. 带火星的木条可以检验氧气 B. 氧气的化学性质比氮气活泼
C. 鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D. 在常温下,氧气也能与有些物质发生反应
1.分析实验2-2、实验2-3和实验2-4,填写下表
实验编号
反应前的物质
反应后生成的物质
反应的文字表达式
2-2
2-3
2-4
上述三个化学反应有什么共同的特征?
2.化合反应(属于 类型之一)
(1)定义:由 生成 的反应,就叫作化合反应。
(2)特点:
3.氧化反应
(1)定义:物质与 发生的反应
(2)特点:有 参加
3.化合反应和氧化反应联系
化合反应不一定是氧化反应;
氧化反应也不一定是化合反应,两者没有必然的联系
①严格来说,物质与氧气发生的反应只是氧化反应的一种。
②在氧化反应中能提供氧的物质叫作 ,如木炭燃烧反应中,氧气提供氧,因此氧气是 。
③氧化剂具有 。
4.剧烈氧化和缓慢氧化
剧烈氧化
缓慢氧化
定义
进行得较快、现象明显的氧化反应
进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应
实例
物质的燃烧、化学爆炸等
动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、金属锈蚀等
区别
现象不同,反应剧烈程度不同,反应条件不同
联系
都是氧化反应,都放出热量
例题6.化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图所示关系的是( )
选项
X
Y
A
化合反应
氧化反应
B
纯净物
混合物
C
物理变化
化学变化
D
化学反应
化合反应
例题7.下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是 ( )
A.塑料老化 B.食物腐败
C.镁条燃烧 D.动植物呼吸
氢:( )
氦:( )
锂:( )
铍:( )
硼:( )
碳:( )
氮:( )
氧:( )
氟:( )
氖:( )
钠:( )
镁:( )
铝:( )
硅:( )
磷:( )
硫:( )
氯:( )
氩:( )
钾:( )
钙:( )
1.在压强为101kPa时,氧气在-183℃时变成液体,液氧的颜色为( )
A.无色 B.黑色 C.黄绿色 D.淡蓝色
2.下列说法正确的是
A.液态氧是淡蓝色的,固态氧不是淡蓝色的
B.空气中臭氧(O3)含量少,故臭氧属于稀有气体
C.稀有气体不与任何物质反应
D.饼干在空气中放置一段时间后变软,说明空气含有水蒸气
3.下列关于几种气体的说法中,不正确的是( )
A.氧气可与铁反应生成四氧化三铁
B.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制作霓虹灯
C.氮气的化学性质不活泼,可在食品包装袋中充入氮气以防腐
D.将点燃的木条插入收集满某气体的集气瓶中,木条熄灭,该气体一定是二氧化碳
4.物质在氧气中燃烧现象描述错误的是( )
A.木炭:发出白光 B.硫磺:生成无色无味气体
C.白磷:生成白色固体 D.铁丝:生成黑色固体
5.下列物质燃烧能产生大量白烟,可用于军事烟雾弹的是( )
A.铁丝 B.红磷 C.硫粉 D.木炭
6.下列反应中为化合反应的是( )
A.过氧化氢水+氧气 B.铁+氧气四氧化铁
C.碳酸→水+二氧化碳 D.酒精+氧气水+二氧化碳
7.某小组用如图所示装置进行创新实验。一段时间后观察到蜡烛熄灭,将反应后的装置密封放置数天后,发现铁钉表面出现了锈迹。下列有关说法错误的是( )
A.蜡烛燃烧未耗尽瓶内氧气 B.铁钉生锈是缓慢氧化
C.干燥空气中各成分以氧气为主 D.由实验现象可知蜡烛燃烧会生成水
8.燃烧烟花鞭炮时,经常能闻到刺激性的气味,由此可推测鞭炮中可能含有下列物质中的( )
A.铁 B.炭 C.磷 D.硫
9.在一次实验课上,同学们以小组为单位,合作完成了关于铁丝与氧气反应的实验,该过程中有关实验操作、实验原理、实验现象和注意事项的描述正确的是( )
A.待火柴熄灭时,插入盛有氧气的集气瓶中
B.细铁丝在氧气中的燃烧产物是氧化铁
C.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出白光
D.集气瓶中预先加的少量水可用细沙代替
10.下列变化属于缓慢氧化的是( )
A.铁高温下化为铁水 B.铁丝在氧气中燃烧
C.铁生锈 D.蔗糖溶解
11.如图:是验证氧气性质的实验
(1)对上述实验描述错误的是 。
A.三者既是化合反应也是氧化反应
B.三者的生成物都是固体
C.甲、丙中的水都可用细沙代替
(2)做甲实验时,应用燃烧匙盛装 (填“少量”或“足量”)硫在酒精灯上加热。硫在空气中不如在氧气中燃烧得旺,原因是 。
(3)做乙实验时,最好将烧红的木炭由瓶口缓慢插入集气瓶中,目的是 ,观察到的现象是 。
(4)丙中反应的文字表达式是 ,瓶中水的作用是
1.下列反应属于化合反应的是
A.氧化汞汞+氧气 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.红磷+氧气五氧化二磷 D.石蜡+氧气二氧化碳+水
2.化学是一门以实验为基础的学科。下列关于实验现象描述错误的是( )
A.在氧气中点燃镁条,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量热
B.将红热的铁丝放在空气中,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生使澄清石灰石变浑浊的气体
3.下列实验中都用到了水,关于水体现的主要作用错误的是( )
A.①中水的作用:吸热、降温、减压
B.②中水的作用:防止高温熔化物溅落炸裂瓶底
C.③集气瓶中水的作用:吸收五氧化二磷并防止胶塞弹开
D.④中水的作用:导管伸入水中形成密闭体系便于通过气泡证明管内气体逸出
4.氧气能与很多物质发生反应,小明同学进行了如图所示的整理(部分反应条件已略去),下列说法正确的是
A.X、Y可分别表示石蜡、四氧化三铁
B.反应②的基本反应类型是化合反应
C.反应④的文字表达式为:硫+氧气氧化硫
D.由图可知氧气是化学性质比较稳定的气体
5.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图,下列有关该实验叙述错误的是( )
A.实验中观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
B.将细铁丝绕成螺旋状增加与氧气的接触面积,有利于铁丝燃烧
C.集气瓶底部加少许水是为了防止瓶底炸裂
D.若将集气瓶内氧气换为空气,也能看到相同的现象
6.1777年,舍勒在《火与空气》一书中指出:空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成,其中“火空气”可以支持燃烧、维持生命,而“浊空气”既不能支持燃烧、也不能维持生命。下列关于“火空气”和“浊空气”的说法正确的是( )
A.蒸馏水中也存在“火空气”
B.木炭可以在“火空气”中燃烧
C.“浊空气”的主要成分是二氧化碳
D.“浊空气”在空气中所占的质量分数约为78%
7.对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是
实验装置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
解释
A.集气瓶中的水:吸收放出的热量
B.集气瓶中的水:更快的吸收五氧化二磷
C.量筒中的水:通过水体积的变化得出氧气体积
D.集气瓶中的水:冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂
8.如图所示,能正确反映对应变化关系的是
A.一定量的硫在盛有足量氧气的密闭容器内充分燃烧,熄灭后冷却至室温
B.少量的红磷在盛有一定量空气的密闭容器内充分燃烧,熄灭后冷却至室温
C.足量的铁在盛有一定量氧气的密闭容器中燃烧至熄灭,并冷却至室温
D.足量的碳在盛有氧气的密闭容器内充分燃烧
9.将盛满氧气的两个集气瓶,按如图所示的方式放置,用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中,观察到两根木条都复燃了,且甲中木条燃烧比乙中更旺,上述实验说明氧气具有的性质是 (多选)
A.氧气具有可燃性
B.氧气具有助燃性
C.氧气密度大于空气
D.氧气密度小于空气
10.某社团探究氧气浓度对燃烧的影响,探究结果如图所示,下列说法错误的是
A.带火星木条不一定在纯氧中才能复燃
B.可用排水法收集不同浓度的氧气
C.欲使直径0.2mm细铁丝燃烧,所需氧气的最低体积分数为60%
D.由上图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径
11.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图的说法正确的是( )
A.硫、磷在氧气中燃烧均会产生白烟
B.反应Ⅰ、Ⅱ均体现了氧气的可燃性
C.Ⅰ、Ⅱ两类反应都属于氧化反应
D.Ⅰ类反应放热、Ⅱ类反应吸热
12.请将各气体名称填在横线上。
A. B. C. D.
13.如图:是验证氧气性质的实验
(1) 图甲实验中的铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(2) 图甲所示实验有一处错误,它是 ,该错误可能会导致的后果是
。
(3) 小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时,实验成功率最高的是 。(填字母)
(4)某同学做木炭在氧气中燃烧实验的步骤如下:
Ⅰ.用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,插入盛满氧气的集气瓶中,燃烧停止后,取出坩埚钳。
Ⅱ.向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡。①步骤Ⅰ中,最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入盛满氧气的集气瓶中,这一实验操作的主要目的是 。②步骤Ⅱ中可观察到 。
14.某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,并进行了一些探究活动,请你一同参与。
(1)铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图,图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 ;集气瓶
中先放一些水的作用是 。
【探究一】:铁丝燃烧是否需要纯氧?
【实验内容】:取直径为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示:
O2%
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
【结论1】:就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 (选填“>”“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越 (填“剧烈”或“不剧烈”);
【讨论】如果实验中所用集气瓶的容积为125mL,实验时集气瓶中需留25mL水,如果需收集100mL体积分数为80%的氧气,其操作方法是先在集气瓶中装 mL水,然后用排水法收集,直到剩下25mL水。(空气中氧气的体积分数计为20%)
【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射?
【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳
【设计与实验2】小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如表,请你分析完成下表:
物质
纯铁丝
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
无火星四射现象,
熔断
剧烈燃烧
极少火星
剧烈燃烧
少量火星
【结论2】通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量 (选填“有关”或“无关”)。
15.空气是一种宝贵的自然资源。“蓝天保卫战”取得了一定成效。请回答:
(1)①下列有利于减少空气污染的是 (填字母序号)
A.露天焚烧秸秆 B.太阳能发电 C.多开私家车出行
②含硫煤燃烧时排放的 、二氧化氮等污染物在空气中会形成酸雨,由于能源结构的改善,酸雨问题得到了一定控制。
(2)空气中的氧气是生产生活中重要的物质。如图所示“氧气”要穿过迷宫,从进口顺利地走到出口,途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。
①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线,“氧气”不能从甲处通过,你认为甲处放的物质是 (填字母)。
A.硫 B.水 C.氦气
②氧气在进迷宫过程中,碰到了三种阻止它前进的物质,请用符号表达式分析铁阻止其前进的原因 。这三个反应的反应类型 (填“相同”或“不相同”)。
(3)高空中的臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色,有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成O2,并放出大量的热。O3的氧化能力比O2强得多。若将O2通过臭氧发生器,在无声放电条件下,从臭氧发生器出来的O2中含有约3%的O3。
臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层,能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层。
超音速飞机排出的废气中的CO、CO2、NO等气体,家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施,后果不堪设想。
①臭氧的物理性质是 。
②从微观角度分析O2与O3性质不同的原因是 。氧气转变成臭氧的过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
③将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可看到 的现象。
④应采用 的措施保护臭氧层。
⑤SO2遇O3微热即被迅速氧化成SO3,SO3跟水反应生成硫酸,这是除去废气中SO2的理想方法。写出SO2与O3反应的文字表达式
1.(2024·天津·中考真题)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C.木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D.过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
2.(2024·河南·中考真题)氧气性质活泼,能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是
A.铁丝 B.硫粉 C.红磷 D.木炭
3.(2024·广西·中考真题)潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气
A.无色无味 B.密度比空气大 C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
4.(2024·重庆·中考真题节选)某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水,再用工具将铁水向空中用力抛出,形成“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。
(2)铁花冷却后得到黑色固体,写出生成该固体的化学方程式 。
(3)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的
5.(2024·江苏连云港·中考真题节选)O2是人类生存必需的物质,认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,在此过程中发生的变化是 (填字母)。
a.O2分子质量变小 b.O2分子间间隔减小 c.O2分子转变为其他分子
(2)实验室里现有MnO2固体、H2O2,溶液以及下列装置(A~D):
①仪器M的名称是 (填字母)。
a.长颈漏斗 b.锥形瓶 c.集气瓶
③检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是 (包括操作和现象)。
(4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
①能向自然界中释放O2的是 (填字母)。
a.动植物的呼吸 b.可燃物的燃烧 c.植物的光合作用
②氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3的化学方程式为 。
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$$
1.物理性质
(1)通常情况下,氧气是一种 无色 、 无臭 的气体。
(2) 不易 溶于水
(3)密度比空气大
(4)有三态变化,液态氧、固态氧均为_淡蓝色_。
不易溶于水并不是不溶于水,只是溶解的量较少而已。鱼缸鱼塘需及时补充氧气
例题1.下列关于氧气物理性质的说法中,正确的是( )
A.氧气是一种淡蓝色气体 B.鱼儿能在水中生存,是因为氧气易溶于水
C.氧气在标准况下是一种无色气体 D.氧气的密度略小于空气
【答案】C
【解析】通常情况下,氧气是一种无色、无臭的气体。不易溶于水,密度比空气大,液态或固态时为淡蓝色。故选C
1.氧气的检验[教材P38实验2-1]
检验方法:把带 带火星 的木条插入集气瓶中,若木条 复燃 则集气瓶中的气体为氧气。
①氧气可以支持燃烧,但当 氧气浓度较低 时,不能使带有火星的木条复燃,因此带有火星的木条在
空气中不能复燃。
②使带有火星的木条复燃的气体 不一定 是纯净的氧气,只能说明该气体中氧气 含量相对较高 。
2.探究氧气的化学性质
(1)木炭分别在空气中和氧气中燃烧[教材P38实验2-2]
在空气中:
持续红热
在氧气中:
剧烈燃烧,发出白光
【实验步骤】①用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰上加热,观察木炭在空气燃烧的现象
②然后把燃着的木炭插入充满氧气的集气瓶中,再观察木炭在氧气中的燃烧现象
③比较木炭在空气和氧气中燃烧有什么不同
【共同现象】 放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
文字表达式:木炭与氧气发生化学反应,生成了二氧化碳(CO2)气体: 碳(C)+氧气(O2)二氧化碳(CO2)。
【实验结论】 碳在氧气中燃烧比在空气中更剧烈
①火焰是气态物质燃烧时的特征,木炭等在氧气中燃烧,看到的是“发出白光”,而不是“产生白色火焰”。
②夹木炭的坩埚钳应 由上而下缓慢插入 集气瓶中,使 木炭与氧气充分反应 。如果插入速度过快,会使 氧气溢出,导致实验现象不明显 。
(2)硫在空气和氧气中燃烧[教材P39实验2-3]
在氧气中:
明亮的蓝紫色火焰
在空气中发出:
微弱的淡蓝色火焰
【实验步骤】①在燃烧匙里放入少量硫,加热,直到发生燃烧,观察硫在空气中燃烧的现象。
②然后把盛有燃着的硫的燃烧匙插入充满氧气的集气瓶中,再观察硫在氧气中燃烧的现象。比较硫在空气和氧气中燃烧有什么不同?
【共同现象】 放出热量、生成有刺激性气味的气体
文字表达式:硫与氧气发生化学反应,生成了二氧化硫(SO2)气体:硫(S)+氧气(O2)二氧化硫(SO2)。
【实验结论】 硫在氧气中燃烧比在空气中更剧烈
①实验应在通风橱中进行,且硫的用量不能过多,防止污染空气。
②预先在集气瓶中加 少量水 ,以 吸收二氧化硫 ,防止污染空气。
木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同,这说明了什么?木炭和硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈,这说明氧气的 化学性质比较活泼,也说明物质在空气中燃烧,实际上是与其中的氧气反应,且反应的剧烈程度取决于氧气的 含量 ,氧气的 含量 越高,燃烧越剧烈 。
(3)铁丝在空气和氧气中燃烧[教材P40实验2-4]
在氧气中: 剧烈燃烧,火星
四射,放出热量,生成黑色色固体
在空气中:
红热,不能燃烧
【实验步骤】①把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状,取一根在酒精灯火焰上烧至红热,观察现象。
②取另一根,在其下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入盛有氧气的集气瓶中(预先放入一些水),观察现象。
文字表达式:铁丝与氧气发生化学反应,生成了黑色固体(Fe3O4):铁(Fe)+氧气(O2)四氧化三铁(Fe3O4)。
【实验结论】 铁在空气中不易燃烧,在氧气中能燃烧
①反应前,必须在集气瓶中放入 少量水 或在底部 铺一层细沙,防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
②铁丝若生锈,必须用砂纸打磨光亮。
③将铁丝绕成螺旋状以 增大铁丝的受热面积 ,有利于铁丝持续燃烧。
④在铁丝下端系一根火柴,用来 引燃 铁丝。
⑤当火柴 快燃尽 时,再将铁丝慢慢插入集气瓶中,否则会因火柴燃烧 消耗集气瓶中的氧气 而导致实验失败
3.氧气化学性质总结
①氧气是一种化学性质比较活泼的气体的气体,在一定条件下能与许多物质发生化学反应,同时放出热量 。
②氧气能支持燃烧,物质在氧气中比在空气中燃烧更剧烈;某些在空气中不能燃烧的物质可以在氧气中燃烧。
例题2.氧气可以与木炭、硫、铁丝发生反应。下列关于这几个反应的说法错误的是( )
A.从反应条件看:都需要点燃
B.从反应现象看:都有“剧烈燃烧,放出大量热”的现象
C.从物质状态看:反应物都是固体和气体,生成物都是气体
D.从物质种类看:反应物都有2种,生成物都只有1种
【答案】C
【解析】木炭和硫燃烧分别生成的是气体,铁丝燃烧生成的是固体。故选C
镁条在空气中燃烧
①现象: 发出耀眼的白光、放出热量,生成白色固体 ;文字表达式:镁(Mg)+氧气(O2)氧化镁(MgO)
例题3.下列有关实验现象描述正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
B.红磷在空气中燃烧产生白色烟雾
C.镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色氧化镁固体
D.将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧
【答案】A
【解析】A.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰;B.红磷在空气中燃烧产生白烟,不能说烟雾;C.镁条燃烧生成白色固体,现象中不能说出物质名称;D.要表述为引燃的铁丝。故选A
例题4.下列物质中燃烧时,生成黑色固体的是( )
A. 木炭 B.红磷 C.铁丝 D.镁带
【答案】C
【解析】A.木炭燃烧生成二氧化碳气体;B.红磷燃烧生成五氧化二磷白色固体;C.铁丝燃烧生成黑色固体四氧化三铁;D.镁燃烧生成白色固体氧化镁。故选C
例题5.氧气是空气的主要成分之一,有关氧气的说法错误的是( )
A. 带火星的木条可以检验氧气 B. 氧气的化学性质比氮气活泼
C. 鱼类能在水中生存说明氧气易溶于水 D. 在常温下,氧气也能与有些物质发生反应
【答案】C
【解析】氧气不易溶于水,鱼能在水中生存,是氧气溶解在水中的含量非常少,
故选C
1.分析实验2-2、实验2-3和实验2-4,填写下表
实验编号
反应前的物质
反应后生成的物质
反应的文字表达式
2-2
木炭和氧气
二氧化碳
碳+氧气二氧化碳
2-3
硫和氧气
二氧化硫
硫+氧气二氧化硫
2-4
铁和氧气
四氧化三铁
铁+氧气四氧化三铁
上述三个化学反应有什么共同的特征?
都有氧气参加,条件都是点燃,都是由两种物质反应生成另一种物质
2.化合反应(属于 四大基本反应 类型之一)
(1)定义:由 两种或两种以上的物质 生成 另一种物质 的反应,就叫作化合反应。
(2)特点: 多变一
3.氧化反应
(1)定义:物质与 氧气 发生的反应
(2)特点:有 有氧气 参加
3.化合反应和氧化反应联系
化合反应不一定是氧化反应;
氧化反应也不一定是化合反应,两者没有必然的联系
①严格来说,物质与氧气发生的反应只是氧化反应的一种。
②在氧化反应中能提供氧的物质叫作 氧化剂 ,如木炭燃烧反应中,氧气提供氧,因此氧气是氧化剂 。
③氧化剂具有 氧化性 。
4.剧烈氧化和缓慢氧化
剧烈氧化
缓慢氧化
定义
进行得较快、现象明显的氧化反应
进行得很慢,甚至不容易被察觉的氧化反应
实例
物质的燃烧、化学爆炸等
动植物的呼吸、食物的腐烂、醋的酿造、农家肥的腐熟、金属锈蚀等
区别
现象不同,反应剧烈程度不同,反应条件不同
联系
都是氧化反应,都放出热量
例题6.化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图所示关系的是( )
选项
X
Y
A
化合反应
氧化反应
B
纯净物
混合物
C
物理变化
化学变化
D
化学反应
化合反应
【答案】A
【解析】A.化合反应和氧化反应属于交叉关系;B.纯净物和混合物是并列关系;C.物理变化和化学变化是并列关系;D.化学反应包含化合反应,属于包含关系。故选A
例题7.下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是 ( )
A.塑料老化 B.食物腐败
C.镁条燃烧 D.动植物呼吸
【答案】C
【解析】燃烧属于剧烈的氧化反应,故选C
氢:( H )
氦:( He)
锂:(Li)
铍:( Be)
硼:( B )
碳:( C)
氮:( N)
氧:(O)
氟:( F )
氖:( Ne )
钠:( Na )
镁:( Mg )
铝:( Al )
硅:( Si )
磷:( P )
硫:( S )
氯:(Cl )
氩:( Ar )
钾:( K)
钙:( Ca )
1.在压强为101kPa时,氧气在-183℃时变成液体,液氧的颜色为( )
A.无色 B.黑色 C.黄绿色 D.淡蓝色
【答案】D
【解析】液氧是一种淡蓝色的液体。故选D
2.下列说法正确的是
A.液态氧是淡蓝色的,固态氧不是淡蓝色的
B.空气中臭氧(O3)含量少,故臭氧属于稀有气体
C.稀有气体不与任何物质反应
D.饼干在空气中放置一段时间后变软,说明空气含有水蒸气
【答案】D
【解析】A、液态氧是淡蓝色的,固态氧也是淡蓝色的,故A错误;
B、稀有气体包括氦气、氖气、氩气、氙气、氡气等,臭氧不属于稀有气体,故B错误;
C、稀有气体化学性质极不活泼,但是在一定条件下也能和某些物质发生化学反应,故C错误;
D、空气含有水蒸气,饼干在空气中会吸收空气中的水蒸气,放置一段时间后变软,故D正确;故选D
3.下列关于几种气体的说法中,不正确的是( )
A.氧气可与铁反应生成四氧化三铁
B.稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,可制作霓虹灯
C.氮气的化学性质不活泼,可在食品包装袋中充入氮气以防腐
D.将点燃的木条插入收集满某气体的集气瓶中,木条熄灭,该气体一定是二氧化碳
【答案】D
【解析】将点燃的木条插入收集满某气体的集气瓶中,木条熄灭,由于该气体未知,不一定是二氧化碳,也有可能是氮气等气体。故选D
4.物质在氧气中燃烧现象描述错误的是( )
A.木炭:发出白光 B.硫磺:生成无色无味气体
C.白磷:生成白色固体 D.铁丝:生成黑色固体
【答案】B
【解析】A、木炭在氧气中燃烧,发白光,选项正确;
B、硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放热,有刺激性气味的气体产生,选项错误;
C、 白磷燃烧产生大量白烟(白色固体),放热,选项正确;
D、铁丝燃烧,火星四射,发出大量的热,生成黑色固体,选项正确;故选B
5.下列物质燃烧能产生大量白烟,可用于军事烟雾弹的是( )
A.铁丝 B.红磷 C.硫粉 D.木炭
【答案】B
【解析】A、铁丝在氧气燃烧生成的是黑色固体四氧化三铁,故错误;
B、红磷在氧气中燃烧生成的是白色固体五氧化二磷,有白烟生成,可用于军事烟雾弹,故正确;
C、硫粉在氧气中燃烧生成的是二氧化硫气体,没有白烟生成,故错误;
D、木炭在氧气中燃烧生成的是二氧化碳气体,没有白烟生成,故错误。故选B
6.下列反应中为化合反应的是( )
A.过氧化氢水+氧气 B.铁+氧气四氧化铁
C.碳酸→水+二氧化碳 D.酒精+氧气水+二氧化碳
【答案】B
【解析】化合反应的特点是多变一。故选B
7.某小组用如图所示装置进行创新实验。一段时间后观察到蜡烛熄灭,将反应后的装置密封放置数天后,发现铁钉表面出现了锈迹。下列有关说法错误的是( )
A.蜡烛燃烧未耗尽瓶内氧气 B.铁钉生锈是缓慢氧化
C.干燥空气中各成分以氧气为主 D.由实验现象可知蜡烛燃烧会生成水
【答案】C
【解析】A、将反应后的装置密封放置数天后,发现铁钉表面出现了锈迹,说明蜡烛燃烧未耗尽瓶内氧气,故说法正确;
B、将反应后的装置密封放置数天后,发现铁钉表面出现了锈迹,是铁钉与空气中的氧气等发生的不容易察觉的缓慢氧化,故说法正确;
C、空气中各成分以氮气和氧气为主,其中氮气约占空气体积的78%,氧气约占21%,故说法错误;
D、将反应后的装置密封放置数天后,发现铁钉表面出现了锈迹,说明蜡烛燃烧会生成水,故选项说法正确
8.燃烧烟花鞭炮时,经常能闻到刺激性的气味,由此可推测鞭炮中可能含有下列物质中的( )
A.铁 B.炭 C.磷 D.硫
【答案】D
【解析】硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫。故选D
9.在一次实验课上,同学们以小组为单位,合作完成了关于铁丝与氧气反应的实验,该过程中有关实验操作、实验原理、实验现象和注意事项的描述正确的是( )
A.待火柴熄灭时,插入盛有氧气的集气瓶中
B.细铁丝在氧气中的燃烧产物是氧化铁
C.细铁丝在氧气中剧烈燃烧,发出白光
D.集气瓶中预先加的少量水可用细沙代替
【答案】D
【解析】A 、待火柴即将熄灭时,插入盛有氧气的集气瓶中,能够保证铁丝燃烧,待火柴熄灭时,插入盛有氧气的集气瓶中,不能引燃烧铁丝,错误;
B 、细铁丝在氧气中的燃烧产物是四氧化三铁,不是氧化铁,错误;
C、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,没有白光,错误;
D、集气瓶中预先加的少量水是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,细沙也能起到这个作用,正确。
故选D
10.下列变化属于缓慢氧化的是( )
A.铁高温下化为铁水 B.铁丝在氧气中燃烧
C.铁生锈 D.蔗糖溶解
【答案】C
【解析】A.铁高温下化为铁水是物理变化;B.铁丝在氧气中燃烧是剧烈氧化反应;C.铁生锈,是发生缓慢氧化;D.蔗糖溶解是物理变化。故选C
11.如图:是验证氧气性质的实验
(1)对上述实验描述错误的是 。
A.三者既是化合反应也是氧化反应
B.三者的生成物都是固体
C.甲、丙中的水都可用细沙代替
(2)做甲实验时,应用燃烧匙盛装 (填“少量”或“足量”)硫在酒精灯上加热。硫在空气中不如在氧气中燃烧得旺,原因是 。
(3)做乙实验时,最好将烧红的木炭由瓶口缓慢插入集气瓶中,目的是 ,观察到的现象是 。
(4)丙中反应的文字表达式是 ,瓶中水的作用是
【答案】(1)BC(2)少量 空气中氧气的含量相对较低(3)使木炭与氧气充分反应 木塔发出白光,放出热量(4)铁+氧气四氧化铁 防止高温熔融物降落炸裂瓶底
【解析】(1)A.三者都有氧气参与,生成物只有一种既是氧化反应又是化合反应;B.木炭和硫燃烧生成的是气体;C.甲中硫燃烧产生二氧化硫有害气体,水的作用是吸收有害气体,不能用细沙代替(2)硫燃烧会产生有害气体,所以只需少量即可,硫在空气中燃烧的没有在氧气中剧烈,主要是氧气的浓度不同(3)将木炭缓慢伸入集气瓶,是为了让木炭与氧气充分反应,防止气体逸出,现象是发出白光放出热量(4)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,水中的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。
1.下列反应属于化合反应的是
A.氧化汞汞+氧气 B.酒精+氧气二氧化碳+水
C.红磷+氧气五氧化二磷 D.石蜡+氧气二氧化碳+水
【答案】C
【解析】化合反应是反应物是两种或两种以上,生成物只有一种。故选C
2.化学是一门以实验为基础的学科。下列关于实验现象描述错误的是( )
A.在氧气中点燃镁条,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量热
B.将红热的铁丝放在空气中,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
C.硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生使澄清石灰石变浑浊的气体
【答案】B
【解析】A、在氧气中点燃镁条,发出耀眼的白光,放出热量,生成一种白色固体,故选项说法正确;
B、将红热的铁丝放在空气中,铁丝不能燃烧,将红热的铁丝放在氧气中,剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,故选项说法错误;
C、硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体,故选项说法正确;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,故选项说法正确;故选B
3.下列实验中都用到了水,关于水体现的主要作用错误的是( )
A.①中水的作用:吸热、降温、减压
B.②中水的作用:防止高温熔化物溅落炸裂瓶底
C.③集气瓶中水的作用:吸收五氧化二磷并防止胶塞弹开
D.④中水的作用:导管伸入水中形成密闭体系便于通过气泡证明管内气体逸出
【答案】A
【解析】A、二氧化硫是大气污染物,不能直接排放到空气中,二氧化硫能溶于水,则在集气瓶中放少量的水可以吸收燃烧产生的二氧化硫,防止逸出集气瓶污染空气,故选项说法错误;
B、铁燃烧会产生高温的熔化物,则为防止高温熔化物溅落炸裂瓶底,需要预先在集气瓶底部放少量的水,故选项说法正确;
C、红磷燃烧放出热量,产生五氧化二磷,则预先在集气瓶中放少量的水可以吸热、降温,吸收五氧化二磷,防止弹开橡胶塞,故选项说法正确;
D、用图示操作检验装置的气密性时,将导管放入水中可以使装置密闭,通过观察水中气泡冒出,证明试管中有气体逸出,故选项说法正确。故选A
4.氧气能与很多物质发生反应,小明同学进行了如图所示的整理(部分反应条件已略去),下列说法正确的是
A.X、Y可分别表示石蜡、四氧化三铁
B.反应②的基本反应类型是化合反应
C.反应④的文字表达式为:硫+氧气氧化硫
D.由图可知氧气是化学性质比较稳定的气体
【答案】A
【解析】A、氧气可以与石蜡反应能生成二氧化碳气体和水,氧气与铁反应生成四氧化三铁,X、Y可分别表示石蜡、四氧化三铁,正确;
B、反应②的反应物和生成物都是两种物质,基本反应类型不是化合反应,错误;
C、反应④是硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应的文字表达式为:硫+氧气二氧化硫,错误;
D、由图可知氧气在一定条件下能与很多种物质反应,可以得出氧气是化学性质比较活泼的气体,错误。
故选A
5.如图是铁丝在氧气中燃烧的实验示意图,下列有关该实验叙述错误的是( )
A.实验中观察到铁丝剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体
B.将细铁丝绕成螺旋状增加与氧气的接触面积,有利于铁丝燃烧
C.集气瓶底部加少许水是为了防止瓶底炸裂
D.若将集气瓶内氧气换为空气,也能看到相同的现象
【答案】D
【解析】A、铁丝在氧气中燃烧的现象是:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,同时生成黑色固体,故选项正确;
B、实验中需将铁丝绕成螺旋状,增大其受热面积,尽快提高铁丝局部的温度,有利于铁丝燃烧,故选项正确;
C、 实验中集气瓶底加少量水的目的是为了防止溅落的生成物炸裂瓶底,故选项正确;
D、铁丝在空气中不能燃烧,若将集气瓶内氧气换为空气,不能看到相同的现象,故选项错误;故选D
6.1777年,舍勒在《火与空气》一书中指出:空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成,其中“火空气”可以支持燃烧、维持生命,而“浊空气”既不能支持燃烧、也不能维持生命。下列关于“火空气”和“浊空气”的说法正确的是( )
【答案】B
【解析】空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成,其中“火空气”可以支持燃烧、维持生命,则“火空气”为氧气,而“浊空气”既不能支持燃烧、也不能维持生命,则“浊空气”为氮气。
A、蒸馏水属于纯净物,蒸馏水中不含“火空气”,即不含氧气,不符合题意;
B、“火空气”主要成分是氧气,木炭可以在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,符合题意;
C、“浊空气”的主要成分是氮气,不是二氧化碳,不符合题意;
D、“浊空气”,即氮气在空气中所占的体积分数约为78%,不是质量分数,不符合题意。故选B
7.对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是
实验装置
硫在氧气中燃烧
测定空气中氧气含量
测定空气中氧气含量
铁丝在氧气中燃烧
解释
A.集气瓶中的水:吸收放出的热量
B.集气瓶中的水:更快的吸收五氧化二磷
C.量筒中的水:通过水体积的变化得出氧气体积
D.集气瓶中的水:冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂
【答案】A
【解析】A、硫在氧气中燃烧,集气瓶中的水主要是吸收反应生成的二氧化硫,防止污染环境,该选项解释没有体现水的主要作用;
B、测定空气中氧气的体积分数时,集气瓶内的水是吸收红磷燃烧生成的五氧化二磷防止污染空气,同时可以加速集气瓶内温度恢复到室温,该选项解释体现了水的主要作用;
C、测定空气中氧气的体积分数时,通过量筒中水的体积变化可知氧气的体积,水的主要作用是间接测定氧气的体积。该选项解释体现了水的主要作用;
D、铁在氧气中燃烧时会产生高温熔融物,水的用途是冷却高温熔融物,防止炸裂集气瓶。该选项解释体现了水的主要作用。故选A
8.如图所示,能正确反映对应变化关系的是
A.一定量的硫在盛有足量氧气的密闭容器内充分燃烧,熄灭后冷却至室温
B.少量的红磷在盛有一定量空气的密闭容器内充分燃烧,熄灭后冷却至室温
C.足量的铁在盛有一定量氧气的密闭容器中燃烧至熄灭,并冷却至室温
D.足量的碳在盛有氧气的密闭容器内充分燃烧
【答案】A
【解析】A、一定量的硫在盛有足量氧气的密闭容器内燃烧,放出了大量的热,压强增加,虽然消耗了氧气,但是生成二氧化硫气体,装置内压强不变,熄灭后冷却至室温,装置压强不变,故A符合题意;
B、红磷燃烧,放出大量的热,气体受热膨胀,压强增大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,压强逐渐减小,由于消耗了氧气,最终气压低于原气压,故B不符合题意;
C、铁燃烧,放出大量的热,气体受热膨胀,压强增大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,压强逐渐减小,由于消耗了氧气,最终气压低于原气压,故C不符合题意;
D、足量的碳在盛有氧气的密闭容器内充分燃烧,氧气不足,碳和氧气点燃生成一氧化碳,所以最终气压会大于原气压,故D不符合题意;故选A
9.将盛满氧气的两个集气瓶,按如图所示的方式放置,用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中,观察到两根木条都复燃了,且甲中木条燃烧比乙中更旺,上述实验说明氧气具有的性质是 (多选)
A.氧气具有可燃性
B.氧气具有助燃性
C.氧气密度大于空气
D.氧气密度小于空气
【答案】BC
【解析】用带火星的木条分别快速伸入两个集气瓶中,观察到两根木条都复燃了,说明氧气具有助燃性。甲中木条燃烧比乙中更旺,说明氧气密度大于空气。故选BC
10.某社团探究氧气浓度对燃烧的影响,探究结果如图所示,下列说法错误的是
A.带火星木条不一定在纯氧中才能复燃
B.可用排水法收集不同浓度的氧气
C.欲使直径0.2mm细铁丝燃烧,所需氧气的最低体积分数为60%
D.由上图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径
【答案】C
【解析】A.根据带火星木条在不同浓度氧气中燃烧情况可知,带火星木条不一定在纯氧中才能复燃,故A正确;
B.可在集气瓶中盛不同体积的水,收集不同浓度的氧气,故B正确;
C.由细铁丝在不同浓度氧气中燃烧情况可知,欲使直径0.2mm细铁丝剧烈燃烧,所需氧气的最低体积分数为47%,故C错误;
D.由上图可知影响铁丝燃烧剧烈程度的因素有氧气浓度和铁丝直径,故正确。故选C
11.如图是关于氧气化学性质的部分知识网络,关于该图的说法正确的是( )
A.硫、磷在氧气中燃烧均会产生白烟
B.反应Ⅰ、Ⅱ均体现了氧气的可燃性
C.Ⅰ、Ⅱ两类反应都属于氧化反应
D.Ⅰ类反应放热、Ⅱ类反应吸热
【答案】C
【解析】A.硫燃烧没有白烟;B.氧气具有助燃性;C.Ⅰ、Ⅱ两类都有氧气参与属于氧化反应;D.Ⅰ、Ⅱ两类都是放出热量。故选C
12.请将各气体名称填在横线上。
A. B. C. D.
【答案】A.空气;B.氧气;C.二氧化碳;D.氮气
【解析】燃着的木条在空气中正常燃烧,氧气中燃烧更旺,二氧化碳和氮气中都会熄灭。将燃着的木条插入集气瓶中,A无变化,则是空气;B火焰更明亮则是氧气;C.火焰熄灭,有可能是二氧化碳也有可能是氮气;加入澄清石灰水,变浑浊的是二氧化碳,无明显变化的是氮气
13.如图:是验证氧气性质的实验
(1) 图甲实验中的铁丝绕成螺旋状的目的是 。
(2) 图甲所示实验有一处错误,它是 ,该错误可能会导致的后果是
。
(3) 小明同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时,实验成功率最高的是 。(填字母)
(4)某同学做木炭在氧气中燃烧实验的步骤如下:
Ⅰ.用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,插入盛满氧气的集气瓶中,燃烧停止后,取出坩埚钳。
Ⅱ.向集气瓶中加入少量澄清石灰水,振荡。①步骤Ⅰ中,最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入盛满氧气的集气瓶中,这一实验操作的主要目的是 。②步骤Ⅱ中可观察到 。
【答案】(1)增大铁丝的受热面积(2)集气瓶底部没有加少量水或铺一层细沙 集气瓶底部炸裂(3)C
(4) 使木炭与氧气充分反应 澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)铁丝做成螺旋状是为了增大铁丝的受热面积充分与氧气反应(2)铁丝燃烧生成的高温物质会炸裂瓶底,故需在瓶底加少量水或细沙(3)C选项,便于引燃铁丝,成功率更高(4)将红热的木炭缓慢深入集气瓶,充分与氧气反应,防止氧气逸出;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
14.某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验,并进行了一些探究活动,请你一同参与。
(1)铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图,图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是 ;集气瓶
中先放一些水的作用是 。
【探究一】:铁丝燃烧是否需要纯氧?
【实验内容】:取直径为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示:
O2%
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发红
【结论1】:就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 (选填“>”“=”或“<”)55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越 (填“剧烈”或“不剧烈”);
【讨论】如果实验中所用集气瓶的容积为125mL,实验时集气瓶中需留25mL水,如果需收集100mL体积分数为80%的氧气,其操作方法是先在集气瓶中装 mL水,然后用排水法收集,直到剩下25mL水。(空气中氧气的体积分数计为20%)
【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射?
【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳
【设计与实验2】小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如表,请你分析完成下表:
物质
纯铁丝
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
无火星四射现象,
熔断
剧烈燃烧
极少火星
剧烈燃烧
少量火星
【结论2】通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量 (选填“有关”或“无关”)。
【答案】(1)引燃铁丝;防止铁丝燃烧的高温熔化物溅落炸裂瓶底;
【结论1】>;剧烈。
【讨论】100;
【设计与实验2】剧烈燃烧,火星四射;
【结论2】有关。
【解析】(1)铁丝在氧气中燃烧实验中,螺旋状铁丝的末端系一根火柴是为了引燃铁丝;集气瓶中先放一些水的作用是防止铁丝燃烧的高温熔化物溅落炸裂瓶底。故填:引燃铁丝;防止铁丝燃烧的高温熔化物溅落炸裂瓶底;
【结论1】:根据表格提供的数据可以看出,就0.38mm铁丝而言,铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是大于55%,且氧气浓度越大,燃烧现象越剧烈,故填:>;剧烈。
【讨论】实验中所用集气瓶的容积为125mL,实验时集气瓶中需留25mL水,如果需收集100mL体积分数为80%的氧气,则需要先在集气瓶中装 100mL水,然后用排水法收集,直到剩下25mL水,故填:100;
【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射?
【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁,都含有一定量的碳
【设计与实验2】结合表格提供的现象,含碳0.6%的铁丝会剧烈燃烧,火星四射,故填:剧烈燃烧,火星四射;
小明将直径都为0.38mm的纯铁丝和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧,实验现象记录如表,请你分析完成下表:
【结论2】通过以上实验可以看出,铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量有关,故填:有关
15.空气是一种宝贵的自然资源。“蓝天保卫战”取得了一定成效。请回答:
(1)①下列有利于减少空气污染的是 (填字母序号)
A.露天焚烧秸秆 B.太阳能发电 C.多开私家车出行
②含硫煤燃烧时排放的 、二氧化氮等污染物在空气中会形成酸雨,由于能源结构的改善,酸雨问题得到了一定控制。
(2)空气中的氧气是生产生活中重要的物质。如图所示“氧气”要穿过迷宫,从进口顺利地走到出口,途中遇到不反应的物质才能通过(反应条件省略)。
①“箭头”画出了“氧气”应行走的路线,“氧气”不能从甲处通过,你认为甲处放的物质是 (填字母)。
A.硫 B.水 C.氦气
②氧气在进迷宫过程中,碰到了三种阻止它前进的物质,请用符号表达式分析铁阻止其前进的原因 。这三个反应的反应类型 (填“相同”或“不相同”)。
(3)高空中的臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色,有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成O2,并放出大量的热。O3的氧化能力比O2强得多。若将O2通过臭氧发生器,在无声放电条件下,从臭氧发生器出来的O2中含有约3%的O3。
臭氧在地面附近的大气层中含量极少,在离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层,能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害,它是一切生命的保护层。
超音速飞机排出的废气中的CO、CO2、NO等气体,家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施,后果不堪设想。
①臭氧的物理性质是 。
②从微观角度分析O2与O3性质不同的原因是 。氧气转变成臭氧的过程中发生了 (填“物理”或“化学”)变化。
③将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可看到 的现象。
④应采用 的措施保护臭氧层。
⑤SO2遇O3微热即被迅速氧化成SO3,SO3跟水反应生成硫酸,这是除去废气中SO2的理想方法。写出SO2与O3反应的文字表达式
【答案】(1) B 二氧化硫/SO2(2) A 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 相同(3)臭氧在通常状况下是淡蓝色,有鱼腥臭味气体 两者的分子构成不同 化学 带火星的木条复燃 寻找氟利昂的替代品,减少含氟制品的使用 二氧化硫+臭氧三氧化硫
【解析】(1)①太阳能发电有利于减少空气污染,故填:B;
②硫与氧气点燃生成二氧化硫,因此含硫煤燃烧时排放的二氧化硫、二氧化氮等污染物在空气中会形成酸雨,故填:二氧化硫;
(2)①硫能与氧气反应生成二氧化硫,水和氮气不能与氧气反应,故填:A;
②铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,三个反应都属于“多变一”的特征,属于化合反应,故填:铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;相同;
(3)①由上文可知臭氧的物理性质是在通常状况下是淡蓝色,有鱼腥臭味气体,故填:臭氧在通常状况下是淡蓝色,有鱼腥臭味气体;
②O2和 O3都由分子构成,它们的化学性质由分子来保持,故填:二者分子构成不同;
③将O2通过臭氧发生器,在无声放电条件下生成臭氧,臭氧是新物质,属于化学变化,故填:化学;
④将带火星的木条伸入到盛有O3的集气瓶中,可以看到的现象是带火星的木条复燃,因为臭氧不稳定,一旦受热极易转化成O2,并放出大量的热,故填:带火星的木条复燃;
④采取的保护臭氧层的方法是寻找氟利昂的替代品,减少含氟制品的使用,故填:寻找氟利昂的替代品,减少含氟制品的使用;
⑤二氧化硫(SO2)遇到O3微热,即被迅速氧化成三氧化硫(SO3),故填:
1.(2024·天津·中考真题)下列对实验现象的描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白雾
B.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
C.木炭在空气中充分燃烧,生成二氧化碳
D.过氧化氢溶液中加入二氧化锰,迅速产生大量气泡
【答案】D
【解析】A、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,错误;
B、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰;在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,错误;
C、木炭在空气中充分燃烧,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象,错误;
D、过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下迅速分解,产生大量气泡,正确。故选D
2.(2024·河南·中考真题)氧气性质活泼,能支持燃烧。下列物质在氧气中燃烧,能生成无色、无味气体的是
A.铁丝 B.硫粉 C.红磷 D.木炭
【答案】D
【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体,故选项A错误;
B、硫粉在氧气中燃烧生成一种具有刺激性气味的气体,故选项B错误;
C、红磷在氧气中燃烧,生成一种白色固体,故选项C错误;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体。故选D
3.(2024·广西·中考真题)潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气
A.无色无味 B.密度比空气大 C.能支持燃烧 D.能供给呼吸
【答案】D
【解析】潜水员水下作业时需要携带氧气瓶,这是因为氧气能供给呼吸,与氧气无色、无味、密度比空气大、能支持燃烧无关,故选D
4.(2024·重庆·中考真题节选)某火龙表演是国家级非物质文化遗产。其中的“打铁花”是先将生铁熔化成铁水,再用工具将铁水向空中用力抛出,形成“火树银花落,万点星辰开”的精彩场景。
(2)铁花冷却后得到黑色固体,写出生成该固体的化学方程式 。
(3)表演时可备细沙以防止火灾。细沙可阻止可燃物与 接触从而达到灭火的目的
【答案】(2)(3)空气(或氧气或)
【解析】(2)铁和氧气点燃生成黑色的四氧化三铁,化学方程式为:;
(3)燃烧的三要素为:可燃物、与氧气或空气接触、温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可,灭火只需破坏其一即可,细沙可阻止可燃物与空气(或氧气或 O2 )接触从而达到灭火的目的
5.(2024·江苏连云港·中考真题节选)O2是人类生存必需的物质,认识和获取O2具有重要意义。
(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,在此过程中发生的变化是 (填字母)。
a.O2分子质量变小 b.O2分子间间隔减小 c.O2分子转变为其他分子
(2)实验室里现有MnO2固体、H2O2,溶液以及下列装置(A~D):
①仪器M的名称是 (填字母)。
a.长颈漏斗 b.锥形瓶 c.集气瓶
③检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是 (包括操作和现象)。
(4)氧循环对维持自然界中的物质、能量及生态平衡具有重要意义。
①能向自然界中释放O2的是 (填字母)。
a.动植物的呼吸 b.可燃物的燃烧 c.植物的光合作用
②氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3的化学方程式为 。
【答案】(1)b(2) a B、C 将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃(4) c
【解析】(1)工业生产的O2可加压贮存在蓝色钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间的间隔变小,而分子本身的质量不变,也不会转变为其他分子,故选b;
(2)①仪器M的名称是长颈漏斗,故选a;
②利用上述药品(过氧化氢溶液和二氧化锰固体)制取O2,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,该反应为固液常温型,发生装置可选择B,氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法活排水法收集,根据图示装置,收集装置可选择C,故应选择的两个装置是B、C;
③氧气具有助燃性,检验一瓶无色气体是氧气的简单方法是将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃,则该无色气体是氧气;(4)a.氧气可以供给呼吸,动植物的呼吸吸收氧气释放二氧化碳,不符合题意;
b.氧气具有助燃性,可燃物的燃烧消耗氧气,不符合题意;
c.植物的光合作用消耗二氧化碳,释放氧气,符合题意;
故选c;
②氧气和臭氧(O3)可以相互转化。在紫外线的作用下,O2转化为O3,化学方程式为:
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