2.2 性质活泼的氧气讲与练-2024-2025学年九年级化学沪教版上册

2.2 性质活泼的氧气 讲与练 知识回顾 自然界中的氧循环 空气中氧气的含量比氮气少，但地球上的动植物都离不开氧气，物质的燃烧也需要消耗氧气。通常情况下，空气中氧气不会大幅减少，这是因为绿色植物的光合作用所放出的氧气，弥补了自然界中氧气的消耗，使空气中氧气的含量几乎保持恒定。这就是自然界中的氧循环。 氧气的物理性质 ①色、味、态：通常情况下，是无色无味的气体 ②密度：标准状况下，密度略大于空气（可用向上排空法收集） ③溶解性：氧气不易溶于水（可用排水法收集） ④三态变化：降温后，氧气可以变为淡蓝色的液体，甚至淡蓝色雪花状固体。（物理变化） 氧气的化学性质 化学性质： 氧气是一种化学性质活泼的气体。能发生缓慢氧化（呼吸作用、金属锈蚀、酿酒、腐烂等）和剧烈氧化（燃烧和火药爆炸） 1.缓慢氧化 呼吸作用：氧气+葡萄糖 水+二氧化碳 金属锈蚀※※※铁锈是氧化铁但铜锈不是氧化铜，铜锈是碱式碳酸铜 铁生锈：与水和氧气共同作用 铜生锈：除水和氧气外还需要二氧化碳 2.剧烈氧化 实验名称 实验现象 文字表达式和符号表达式 注意事项 木炭在氧气中燃烧 ①发出白光 碳+ 氧气二氧化碳 C + O2 CO2 夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中，防止瓶内氧气受热逸出。 ②放热 ③澄清石灰水变浑浊 铁丝在氧气中燃烧 ①剧烈燃烧火星四射 铁 + 氧气四氧化三铁 Fe + O2 Fe3O4 铁丝末端系一根火材梗的目的：引燃铁丝； 铁丝弯成螺旋状的目的：增大铁丝的受热面积； 木条即将燃尽再伸入集气瓶的原因：防止木条燃烧消耗集气瓶内氧气，而不利于铁丝燃烧； 集气瓶底预先放少量水或细沙：防止生成的高温熔化物溅落，使集气瓶炸裂。 ②放热 ③生成黑色固体 硫在氧气中燃烧 ①产生蓝紫色火焰 硫+ 氧气 二氧化硫 S + O2 SO2 集气瓶底水的作用 ①防止灼热生成物掉落使集气瓶炸裂； ②吸收生成的有害气体，防止其污染空气。 ②放热 ③有刺激性气味的气体产生 蜡烛在氧气中燃烧 ①发出白光 石蜡 + 氧气 水+二氧化碳 蜡烛在空气中燃烧要强调火焰分层 ②放热 ③干冷烧杯内壁有水珠生成 ④澄清石灰水变浑浊 【注意】 ①一般气体燃烧时有 火焰 ，固体燃烧时红热或者火星。 ②烟与雾的区别？烟是小颗粒，雾是小液滴。 ③在氧气中燃烧对比于空气的反应现象更加剧烈，火焰的颜色更深。如硫在空气中燃烧时火焰为淡蓝色，在氧气中燃烧时为蓝紫色。 ④现象与结论要分清。如镁在氧气中燃烧时，生成白色粉末是现象，而生成氧化镁是结论。 3.氧化反应 （1）概念：物质与氧气的反应称为氧化反应。 （2）分类 剧烈氧化反应 缓慢氧化反应 概念 物质与氧气发生的剧烈的发热、发光的氧化反应 物质与氧气发生的缓慢的、不易被察觉的氧化反应 举例 燃烧等 动植物新陈代谢，金属的锈蚀，食物的腐烂，酒醋的酿造，农家肥的腐熟等 区别 反应条件不同，现象不同，反应的剧烈程度不同 联系 都属于氧化反应，都放出热量 总结：（1）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，在一定的条件下，能与许多物质发生反应并放出大量的热。在这些反应中，氧气提供氧，具有氧化性。 （2）物质在氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈，说明物质燃烧程度，与氧气的浓度大小成正比。 （3）物质燃烧时的现象一般来说气体燃烧会有火焰；固体直接燃烧产生光或者火星；生成物有固体时，一般都会产生烟。 4.化合反应与氧化反应 （1）基本反应类型 ①化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。（“多变一”） ②分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。（“一变多”） （2）非基本反应类型： 氧化反应：物质与氧发生的化学反应。（注意：是“氧”而不只是限于“氧气”） 有氧气参加的反应一定属于氧化反应。 氧化反应不一定属于化合反应（如石蜡的燃烧生成了水和二氧化碳两种物质），化合反应不一定属于氧化反应。 氧气的用途 （1）供给呼吸：医疗急救、潜水、登山等。 （2）支持燃烧：焊接和切割金属、炼钢等。 习题巩固 一、选择题 1．下列有关实验现象的描述，正确的是 A．铁丝在氧气中：燃烧放热、火星四射、生成黑色固体 B．木炭在空气中：燃烧放热，发出白光，生成黑色固体 C．硫在空气中：燃烧放热，发出淡蓝色火焰，生成二氧化硫气体 D．红磷在氧气中：燃烧放热，发白光，产生白色烟雾 2．氧气的化学性质比较活泼。下列物质在氧气中燃烧，能生成无色无味气体的是 A．红磷 B．铁丝 C．镁条 D．木炭 3．我国科学家徐寿曾将氧气换名为“养气”，其主要原因是 A．供给呼吸 B．支持燃烧 C．能用作燃料 D．能与许多物质反应 4．水在实验过程中有着重要作用，下列有关水的解释不正确的是 A．①降温和吸收燃烧产生的有毒气体 B．②测量红磷燃烧时所消耗的集气瓶中氧气的体积 C．③吸收反应生成的污染性气体 D．④防止燃烧时溅落的物质使集气瓶炸裂 5．实验是科学探究的重要方法，如图是测定空气中氧气的含量实验的装置图(已知装置气密性很好)，对该实验认识不正确的是 A．实验时铜粉用量过少，会影响实验结果 B．该实验的原理是通过采用“化学方法”消耗氧气，从而测定出空气中氧气的含量 C．若硬质玻璃管的体积是40mL，反应前注射器内气体体积是20mL，反应后注射器内气体体积是12mL，则测得氧气的体积分数是20% D．将装置中的铜粉更换成炭粉，不能达到实验目的 6．已知氢氧化钠溶液可用于吸收硫燃烧产生的有毒气体，用如图所示装置进行实验。下列说法正确的是 A．检查装置气密性的操作：将导管伸入液面以下，双手紧握U型管 B．从A处通空气，点燃酒精灯，硫粉燃烧产生蓝紫色火焰 C．燃烧结束后继续通空气让二氧化硫气体被氢氧化钠溶液充分吸收 D．实验后在通空气的情况下，为了防倒吸，必须先移出导管，再熄灭酒精灯 7．对氧气物理性质的叙述正确的是 A．极易溶于水 B．在标准状况下，密度比空气略大 C．在-183℃时变成无色液体 D．在-218℃时变成白色固体 8．实验小组对蜡烛及其燃烧进行探究。先用小刀切取一段蜡烛，再用下图装置继续探究。小组同学观察到澄清石灰水变浑浊，玻璃导管口的白烟被点燃。根据实验，同学们得出以下结论，其中错误的是 A．石蜡的硬度较小 B．石蜡燃烧产生二氧化碳和水 C．白烟有可燃性 D．石蜡燃烧过程中既有化学变化也有物理变化 9．已知下列反应在一-定条件下都能发生，其中不属于化合反应的是 A．汞+氧气氧化汞 B．碳+氧气二氧化碳 C．酒精+氧气二氧化碳+水 D．硫+氧气二氧化硫 10．某同学在实验室做铁丝在氧气中燃烧的实验时，没有观察到“火星四射”的现象。造成实验失败的原因不可能是 A．集气瓶底部没有放少量水或细沙 B．铁丝表面的铁锈未打磨掉 C．铁丝没有被引燃 D．收集的氧气浓度太低 11．下列变化中，属于缓慢氧化的是 A．木炭燃烧 B．粮食腐烂 C．光合作用 D．燃放烟花 12．下列有关氧化反应和缓慢氧化的叙述不正确的是 A．细胞的呼吸作用、醋的酿造都包含缓慢氧化 B．氧化反应都很剧烈，且都会发光、放热 C．缓慢氧化属于氧化反应 D．蜡烛燃烧，该反应是氧化反应 二、课内填空 13．教材P38第一段的内容，总结氧气的物理性质。 (1)任务一： ①标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L，空气的密度为1.293 g/L，所以氧气的密度比空气 。 ②氧气能溶于水，但 溶于水。在室温下，1 L水中只能溶解约30 mL氧气，所以家庭水族箱中需要经常补充氧气，以供给鱼儿呼吸。 ③常温常压下，氧气是 色、 味的 体。在压强101 kPa时，氧气在-183 ℃时变为 色 体，在-218 ℃时变为淡蓝色固体。 (2)任务二：简述如何检验一瓶无色无味的气体是否为氧气？此方法利用了氧气的什么性质？ (3)任务三：观察并描述木炭分别在空气和氧气中燃烧的现象。 实验 现象 木炭在空气中燃烧 木炭在氧气中燃烧 木炭燃烧时发生了 （填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为 。 (4)任务四：观察并描述硫分别在空气和氧气中燃烧的现象。 实验 现象 硫在空气中燃烧 硫在氧气中燃烧 硫燃烧时发生了 （填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为 。 (5)任务五：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？ (6)任务六：观察并描述铁丝分别在空气和氧气中点燃后的现象。 实验 现象 铁丝在空气中受热 铁丝在氧气中燃烧 铁丝在氧气中燃烧时发生了 （填“物理”或“化学”）变化，反应的文字表达式为 。 (7)任务七：分析下列四个化学反应，有什么共同的特点？ 木炭＋氧气二氧化碳 硫＋氧气二氧化硫 铁＋氧气四氧化三铁 红磷＋氧气五氧化二磷 (8)任务八：简述化合反应、氧化反应的概念，并思考下列反应是否为化合反应或氧化反应？ 石蜡＋氧气二氧化碳＋水 14．如图是自然界中氧的部分循环示意图，分析并回答下列问题。 (1)从如图所示的①~⑥中选择合适的序号填空，产生氧气的有 ，消耗氧气的有①⑤和 。 (2)从物质组成分析，空气属于 (填“纯净物”或“混合物”)。空气中，氧气的体积分数约为 (填“21%”或“78%”)。 (3)下列关于氧气的有关说法正确的是_____(填字母序号)。 A．氧气有百利而无一害 B．空气中氧气的浓度越高越好 C．空气中氧气的含量永远不变 D．空气中的氧处于动态平衡 (4)鱼、虾能在水中生存，是因为氧气 (填“能”或“不能”)溶于水。 三、填空与简答 15．氧气是一种化学性质比较活泼的气体，可以与许多物质发生化学反应。 (1)图甲中燃烧的文字（或符号）表达式为 ，该处的实验现象为 。 (2)图乙中燃烧的文字（或符号）表达式为 ，该处的实验现象为 ，图乙集气瓶中预先加少量水的目的是 。 (3)丙实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度的因素是 。 16．氧气是生产生活中重要的物质。请回答下列问题： (1)氧气有很多用途。下列描述中属于氧气的用途的是_______(填字母)。 A．动植物呼吸 B．焊接金属的保护气 C．航空航天 D．激光器 (2)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．稀有气体 ②不考虑甲，氧气在进迷宫过程中，若物质能与氧气反应，则它们所属的基本反应类型 (填“相同”或“不相同”)。 (3)关于铁丝在氧气中的燃烧实验 ①实验前在光亮的细铁丝的下端系一根火柴，点燃火柴，待 插入盛有氧气的集气瓶中。 ②此过程中观察到的实验现象是：银白色固体剧烈燃烧， ，生成黑色固体。 17．如图是与氧气有关的实验，请回答问题。 (1)图1实验中，发生反应的文字表达式为 。 (2)若将图1中铁丝改为少量木炭进行实验，为了检验产物，可将水换成 （填名称）。 (3)实验小组用图2装置测定空气中氧气的含量。 ①实验中需要提供过量的 （填“铜粉”或“空气”）。 ②实验测定的数据如表（在气球完全干瘪的状态下测量注射器内气体的体积）： 硬质玻璃管的体积 反应前注射器中空气的体积 反应后注射器中气体的体积 测得空气中氧气的含量为 （精确到）。 18．按要求回答下列问题。 (1)国内首台80吨液氧甲烷火箭发动机——“天鹊”发动机(TQ-12)日前试车成功，“液氧”属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生如下反应：一氧化氮＋氧气→二氧化氮，该反应属于 (填基本反应类型)。 (3)夏天，从冰箱拿出的酒瓶外壁上附有一层水珠﹐说明空气中含有 。 (4)因为氧气能 ，所以可用于登山、潜水，航空、医疗急救等。 (5)小明用实验室制得的氧气做如图所示的实验，发现铁丝不燃烧，其原因可能是 或 等。铁丝在纯净的氧气中可以剧烈燃烧，说明可燃物燃烧的剧烈程度与 有关。 四、实验题 19．某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量，进行如下探究实验： (1)如下图所示，在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃烧所需的最低温度为40℃），将玻璃容器固定好，放在盛有85℃热水的烧杯上。请回答下列问题： ① 实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是 ，该反应的文字表达式是 。 ②实验结束后，恢复至常温，活塞应停在刻度 处，说明 。 ③ 白磷熄灭后玻璃容器内余下的气体主要是 ，通过这个实验说明该气体的化学性质有： 。 ④该小组同学实验测得的结果小于五分之一， （写出一点即可） (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 （答一条）。 ②小军反思上述实验的探究过程后认为：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（各写一条） 药品的选择： 。 生成物的要求： 。 20．研究常见物质的性质据图所示实验，回答下列问题。 (1)图1集气瓶中加入水的作用是 ；铁丝下端系一根火柴的目的是： 。写出该反应的文字表达式： 。 (2)某同学在该实验过程中，没有观察到铁丝燃烧，可能的原因有___________(填标号)。 A．铁丝太粗 B．集气瓶底部忘了留少量水 C．集气瓶中氧气的浓度太低 D．点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中 (3)图2集气瓶中加入的水的目的为 。写出该反应的文字表达式： 。 (4)将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在A中燃烧比在B中燃烧更旺。从以上实验现象可知氧气的性质有 、 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D A A C C B B C A 题号 11 12 答案 B B 1．A 【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、放热、生成黑色固体，选项正确； B、木炭在空气中燃烧放热，发出白光，生成无色无味的气体，选项错误； C、硫在空气中燃烧，生成二氧化硫气体是实验结论，不是实验现象，选项错误； D、红磷在氧气中，燃烧放热，发黄光，产生白烟，选项错误； 故选A。 2．D 【详解】A、红磷在氧气中燃烧，生成白色固体（五氧化二磷），该选项不符合题意； B、铁丝在氧气中燃烧，生成黑色固体（四氧化三铁），该选项不符合题意； C、镁在氧气中燃烧，生成白色固体（氧化镁），该选项不符合题意； D、木炭在氧气中燃烧，生成的为无色无味的气体，该选项符合题意； 故选D。 3．A 【详解】将氧气换名为“养气”，其主要原因是氧气能供给呼吸，而不是因为氧气支持燃烧，能与许多物质反应。另外，氧气没有可燃性，不能用作燃料。 故选：A。 4．A 【详解】A、①中集气瓶中的水的主要作用是有利于容器内温度的降低，节约了实验的时间，同时能吸收生成的五氧化二磷固体，防止污染空气，故A符合题意； B、②中测定空气中氧气的体积分数时，红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，通过烧杯中水的体积变化，可测量红磷燃烧时所消耗集气瓶中的氧气体积，故B不符合题意； C、③中硫在氧气中燃烧时生成污染空气的二氧化硫，水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气，故C不符合题意； D、④中铁丝在氧气中燃烧实验中，预先在集气瓶里装少量水，水的作用是防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶，故D不符合题意。 故选A。 5．C 【详解】A、为了测定空气中氧气的含量，必须将装置内的氧气完全耗尽，所以铜粉必需过量，铜粉用量过少，会影响实验结果，正确； B、该实验是利用铜在加热的条件下与氧气反应来测定氧气的含量，属于化学方法，正确； C、空气体积应该是密闭容器内所有的空间体积，所以空气总体积为40mL+20mL=60mL，消耗氧气体积为20mL-12mL=8mL，则测得的氧气的体积分数=，错误； D、木炭燃烧生成气体，不能达到实验目的，正确。 故选C。 6．C 【详解】A. 因A处与装置外的大气相通，所以将导管伸入液面以下，双手紧握U型管，不会看到有气泡冒出，无法检查装置的气密性，此选项错误； B.硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，此选项错误； C.燃烧结束后继续通空气让二氧化硫气体被氢氧化钠溶液充分吸收，此选项正确； D.实验后在通空气的情况下，不会出现倒吸的现象，此选项错误； 故选C。 7．B 【详解】A、氧气不易溶于水，故A选项不符合题意； B、在标准状况下，密度比空气略大，故B选项符合题意； C、氧气在-183℃时变成淡蓝色液体，故C选项不符合题意； D、氧气在-218℃时变成淡蓝色固体，故D选项不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】A、用小刀能切下蜡烛，说明蜡烛硬度较小，A说法正确，不符合题意； B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则说明蜡烛燃烧生成二氧化碳，没证明有水，B说法错误，符合题意； C、白烟能被点燃，说明白烟有可燃性，C说法正确，不符合题意； D、蜡烛熔化过程中没有新物质生成，只是物质的状态发生改变，属于物理变化，而蜡烛燃烧属于化学变化，故石蜡燃烧过程中既有化学变化也有物理变化，D说法正确，不符合题意； 故选B。 9．C 【分析】化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”，据此进行分析判断即可解答。 【详解】A、汞+氧气氧化汞，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误； B、碳+氧气二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误； C、酒精+氧气二氧化碳+水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项正确； D、硫+氧气二氧化硫，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项错误。 故选：C。 【点睛】本题难度不大，掌握化合反应的特征（“多变一”）是正确解答本题的关键。 10．A 【详解】A、集气瓶底部放少量水或细沙能够防止高温的生成物溅落炸裂瓶底，不影响铁丝的燃烧，选项错误； B、铁丝表面的铁锈未打磨掉，铁锈阻止铁丝与氧气的接触，导致铁丝不能燃烧，选项正确； C、铁丝没有被引燃，温度达不到铁丝的着火点，铁丝不能燃烧，选项正确； D、收集的氧气浓度太低，达不到铁丝燃烧所需氧气的浓度，铁丝不燃烧，选项正确，故选A。 11．B 【详解】A、木炭的燃烧，属于剧烈的氧化反应，故A不符合题意； B、粮食腐烂，属于缓慢氧化反应，不易被察觉，故B符合题意； C、光合作用是绿色植物吸收光能，将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气的过程，而缓慢氧化是指进行得很慢的氧化反应，故该反应不属于缓慢氧化，故C不符合题意； D、燃放烟花是剧烈的氧化反应，故D不符合题意。 故选B。 12．B 【详解】A、细胞的呼吸作用、醋的酿造都需要氧气，且反应缓慢而不易察觉，都包含缓慢氧化，A选项正确； B、氧化反应都有氧气参与，根据反应的剧烈程度不同可分为缓慢氧化和剧烈氧化。氧化反应一定放热，但不一定会发光，例如呼吸作用属于氧化反应，但不会发光，B选项错误； C、缓慢氧化属于氧化反应，C选项正确； D、蜡烛燃烧，有氧气参与反应，该反应是氧化反应，D选项正确。 故选：B。 13．(1) 略大 不易 无 无 气 淡蓝 液 (2)把带火星的木条伸入盛有该气体的集气瓶中，木条复燃则是氧气；氧气具有助燃性。 (3) 木炭在空气中受热后持续红热，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 化学 (4) 硫在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体 硫在氧气中剧烈的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种无色有刺激性气味的气体 化学 (5)物质燃烧是与空气中的氧气发生反应，氧气的浓度越大，燃烧越剧烈，空气中氧气的含量低，所以在空气中燃烧没有在纯氧中剧烈。 (6) 铁丝在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 化学 (7)反应物是两种，生成物是一种；反应物中都有氧气。 (8)化合反应：有两种或两种以上的物质生成另一种新物质的反应。 氧化反应：物质跟氧气发生的反应。 此反应不符合“多变一”的特点，不是化合反应，反应物中有氧气参与反应，属于氧化反应。 【详解】（1）①标准状况下，氧气的密度为1.429 g/L，空气的密度为1.293 g/L，所以氧气的密度比空气略大，故填：略大； ②氧气能溶于水，但不易溶于水。在室温下，1 L水中只能溶解约30 mL氧气，所以家庭水族箱中需要经常补充氧气，以供给鱼儿呼吸，故填：不易； ③常温常压下，氧气是无色、无味的气体。在压强101 kPa时，氧气在-183 ℃时变为淡蓝色液体，在-218 ℃时变为淡蓝色固体，故填：无；无；气；淡蓝；液 （2）氧气具有助燃性，则检验一瓶无色无味的气体是否为氧气的操作为把带火星的木条伸入盛有该气体的集气瓶中，木条复燃则是氧气，故答：把带火星的木条伸入盛有该气体的集气瓶中，木条复燃则是氧气；氧气具有助燃性。 （3）木炭在空气中燃烧：木炭在空气中燃烧，可观察到木炭在空气中受热后持续红热，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，故填：木炭在空气中受热后持续红热，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体； 木炭在氧气中燃烧：木炭在氧气中燃烧，可观察到木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，故填：木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体； 碳燃烧时生成了二氧化碳，有新物质的生成，属于化学变化，文字表达式为，故填：化学；； （4）硫在空气中燃烧：可观察到硫在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体，故填：硫在空气中安静的燃烧，发出淡蓝色的火焰，放出热量，生成一种无色有刺激性气味的气体； 硫在氧气中燃烧：可观察到硫在氧气中剧烈的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种无色有刺激性气味的气体，故填：硫在氧气中剧烈的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，生成一种无色有刺激性气味的气体； 硫燃烧时生成了二氧化硫，有新物质生成，属于化学变化，文字表达式为，故填：化学；； （5）详见答案； （6）铁丝在空气中受热：可观察到铁丝在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧，故填：铁丝在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧； 铁丝在氧气中燃烧：可观察到铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，故填：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体； 铁丝在氧气中燃烧生成了四氧化三铁，有新物质的生成，属于化学变化，文字表达式为，故填：化学；； （7）详见答案； （8）详见答案。 14．(1) ③⑥ ②④ (2) 混合物 21% (3)D (4)能 【详解】（1）氧气的来源主要是植物的光合作用，消耗有动植物的呼吸、燃料的燃烧、金属锈蚀等，故消耗氧气的有①②④⑤，产生氧气的有③⑥； （2）空气由氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳等多种物质组成，属于混合物；空气中氧气的体积分数约为21%； （3）A、氧气能供给呼吸和支持燃烧，氧气也会使金属锈蚀、食物腐败，会使燃料爆炸，所以氧气有利也有弊，故A错误； B、空气中氧气的浓度并不是越高越好，纯氧会导致氧中毒，适中最好，故B错误； C、空气中氧气既有消耗，又有获得，所以氧气含量基本不变，处于动态平衡状态，故C错误； D、空气中的氧处于动态平衡，故D正确； 故选D； （4）氧气不易溶于水，在通常状况下，1L水中大约能溶解30mL氧气，水中的生物就是依靠溶解在水中的氧气生存的。 15．(1) / 产生明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成带有刺激性气味的气体 (2) / 火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 (3)氧气浓度 【详解】（1）硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成带有刺激性气味的气体，产物为二氧化硫，表达式为：； （2）铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，为防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，会在集气瓶中放少量的水或铺一层细沙，反应的产物为四氧化三铁，表达式为：； （3）丙实验中可观察到木炭在氧气中燃烧比在空气中剧烈，说明影响木炭燃烧剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气的浓度越大，反应越剧烈。 16．(1)AC (2) A 相同 (3) 火柴快燃尽时 放热，火星四射 【详解】（1）A、氧气能够供给呼吸，动植物呼吸属于氧气的用途； B、氮气的化学洗性质稳定，能作焊接金属的保护气，不属于氧气的用途； C、氧气支持燃烧，可用于航天火箭，属于氧气的用途； D、激光器不属于氧气的用途。 故选AC。 （2）①“箭头”画出了氧气应行走的路线，“氧气”不能从甲处通过，甲处放的物质是硫，是因为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，而与水、氮气都不反应，故选A。 ②不考虑甲，氧气在进迷宫过程中，碰到了两种阻止它前进的物质，反应分别为：磷+氧气五氧化二磷，铁十氧气四氧化三铁。它们反应类型都相同，都符合“多变一”的特征，都属于化合反应。 故填：①A；②相同。 （3）①实验前在光亮的细铁丝的下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时插入盛有氧气的集气瓶中，火柴的目的是引燃铁丝。 ②铁燃烧生成四氧化三铁，此过程中观察到的实验现象是：银白色固体剧烈燃烧，放热，火星四射，生成黑色固体。 故填：①火柴快燃尽时；②放热，火星四射。 【点睛】本题主要考查氧气的性质和用途，在解决此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的提示进行分析解答。 17．(1) (2)澄清石灰水 (3) 铜粉 20.7% 【详解】（1）图1实验中，发生反应为铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：； （2）若将图1中铁丝改为少量木炭进行实验，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故为了检验产物，可将水换成澄清石灰水； （3）①实验中需要提供过量的铜粉，这样才能将装置内氧气耗尽； ②该实验中，铜粉能与氧气在加热的条件下反应，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，注射器活塞右移，注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积，则测得空气中氧气的含量为：。 18．(1)纯净物 (2)化合反应 (3)水蒸气 (4)供给呼吸 (5) 氧气浓度低 铁丝没有打磨（合理即可） 氧气的浓度 【详解】（1）液氧是液态的氧气，是由一种物质组成的，属于纯净物； （2）在空气中容易与氧气发生如下反应：一氧化氮+氧气→二氧化氮，从反应中可以看出，反应物有两种物质，生成物是一种物质，该反应属于化合反应； （3）夏天，从冰箱拿出的酒瓶外壁上附有一层水珠，是因为从冰箱拿出的酒瓶温度低，空气中含有水蒸气遇冷，在酒瓶外凝聚成小液滴，证明空气中含有水蒸气； （4）氧气能供给呼吸，所以可用于登山、潜水、航空、医疗急救等； （5）小明用实验室制得的氧气做如图所示的实验，发现铁丝不燃烧，其原因是可能是氧气浓度低或铁丝没有打磨；铁丝不能在空气中燃烧，能在纯氧气在燃烧，空气与纯氧的不同之处是氧气浓度不同，说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。 19．(1) 白磷燃烧，产生大量白烟，活塞向右侧移动 4 空气中含有大约五分之一体积的氧气 氮气/N2 不能支持燃烧 白磷的量不足（或装置漏气） (2) 木炭燃烧生成二氧化碳气体 反应物是固体且反应物只跟氧气发生反应（合理即可） 生成物不是气体（合理即可） 【详解】（1）①白磷在空气中燃烧生成的五氧化二磷是白色固体，白色固体颗粒悬浮在气体中会形成白烟，另外该反应放热，反应过程中密闭容器内气体受热体积膨胀，压强增大，致使活塞向右移动。因此实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是：白磷燃烧，产生大量白烟，活塞向右侧移动。白磷和空气中的氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式是：。 ②图中玻璃容器内气体体积分为5等分，足量的白磷能将空气中的氧气基本耗尽，空气中含有大约五分之一体积的氧气，因此实验结束后，恢复至常温，活塞应停在刻度4处。因为气体减少的体积就是原来空气中氧气的体积，所以该现象说明空气中含有大约五分之一体积的氧气。 ③空气主要是由氮气和氧气组成的，白磷燃烧消耗了氧气，因此白磷熄灭后玻璃容器内余下的气体主要是氮气，化学式为：N2。氧气耗尽后白磷熄灭，说明剩余气体不能支持燃烧，因此通过这个实验说明该气体的化学性质是不能支持燃烧。 ④如果实验中白磷的量不足，反应中就不能将氧气全部耗尽，实验测得的结果就小于五分之一。另外如果装置漏气，也可能造成实验测得的结果小于五分之一。（合理即可） （2）①木炭和氧气反应生成的二氧化碳也是气体，如果反应中消耗的氧气体积与生成的二氧化碳气体体积相当，待红热的木炭熄灭并冷却至室温后，集气瓶内的压强就无明显变化，打开弹簧夹，就不会出现倒吸现象。故小军实验失败的原因是：木炭燃烧生成二氧化碳气体。 ②用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，如果选择的药品是气体或液体，实验操作不方便，且剩余气体也占一定体积。如果选择固体药品不但操作方便，而且固体的体积较小，剩余药品体积可以忽略不计。因此在药品的选择上应使用固体样品，另外选择的药品只能和氧气反应，不能和空气中其他成分反应。 从生成物角度考虑，生成物一般不能是气体。如果生成物是气体且装置内不存在能完全吸收该气体的物质，装置内气体的体积可能不会发生变化或不能准确反映出消耗的氧气的体积，从而不能得出正确的实验结论。因为固体或液体的体积很小，可以忽略不计，生成物可以是固体或液体。 20．(1) 防止高温熔融物溅落炸裂瓶底 引燃铁丝 (2)ACD (3) 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 (4) 助燃性 密度大于空气 【详解】（1）图1铁丝在氧气中燃烧的实验中，集气瓶中加入水的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底；铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝； 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为； （2）A、铁丝太粗可能导致不易达到着火点，选项正确； B、根据第（1）分析可知，集气瓶底部忘了留少量水，不会影响铁丝的燃烧，选项错误； C、集气瓶中氧气的浓度太低不足以支持铁丝剧烈燃烧，选项正确； D、点燃系在铁丝上的火柴后，太早伸入集气瓶中，会使火柴燃烧消耗过多氧气，导致铁丝不能燃烧，选项正确； 故选ACD； （3）硫和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫对空气有污染，能溶于水且能与水反应，图 2 集气瓶中加入的水的目的为吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；反应的文字表达式为； （4）将两个装满氧气的集气瓶，按图3所示，用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，说明氧气具有助燃性； A瓶口朝上、B瓶口朝下，木条在A中燃烧比在B中燃烧更旺，说明A中氧气浓度高于B，进一步说明了氧气的密度比空气大，B中氧气从瓶口逸出，导致氧气浓度降低； 故从以上实验现象可知氧气的性质有：助燃性、密度比空气大。 $$