内容正文:
课题2 氧气
题型01 氧气的物理性质及贮存
题型02 物质在氧气中的燃烧
题型03 不同物质在氧气中燃烧的比较
题型04 物质燃烧实验现象的描述
题型05 物质与氧气反应的共性分析
题型06 化合反应和氧化反应
题型07 缓慢氧化
题型08 氧气性质与用途的关系
题型01 氧气的物理性质及贮存
通常情况下,氧气是无色无味的气体;密度比空气略大;不易溶于水。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。氧气一般用天蓝色钢瓶盛装,标以黑字。
【典例1】(2024·江苏南京·二模)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
【变式1-1】(2024·江苏常州·一模)下列实验操作中正确的是
A.量取10mL水 B.处理废弃药品
C.保存氧气 D.滴加少量酸
【变式1-2】(2025·江苏扬州·二模)氧气是空气的主要成分之一,下列说法不正确的是
A.O2可以从空气中分离 B.液态的O2是一种淡蓝色液体
C.液态的O2具有可燃性 D.O2在医疗上可用以供给呼吸
【变式1-3】(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是
A.通常状况下,O2是无色无味的气体
B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
题型02 物质在氧气中的燃烧
1、木炭燃烧
(1)实验现象:木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺,发出白光,放出热量,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。
(2)文字表达式:碳 + 氧气 二氧化碳;符号表达式: C + O2 CO2 点燃
点燃
2、硫粉燃烧:
(1)实验现象:硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰,放出热量,生成一种无色有刺激性气味的气体。
(2)文字表达式:硫 + 氧气二氧化硫;符号表达式:S + O2SO2点燃
点燃
3、细铁丝燃烧
(1)实验现象:细铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
(2)文字表达式:铁 + 氧气四氧化三铁;符号表达式: Fe + O2Fe3O4点燃
点燃
【典例2】(2025·江苏盐城·一模)在“铁丝与氧气的反应”实验中,相关的提醒图标应有
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
【变式2-1】(2025·江苏盐城·三模)下列实验操作正确的是
A. 铁丝燃烧 B. 过滤操作
C. 粗盐称量 D. 溶液配制
【变式2-2】 (2024·江苏南通·一模)学习小组通过下列实验探究物质的燃烧
实验1:将蜡烛(足量)置于巒闭容器中燃烧至熄灭,同时用氧气传感器测定瓶内氧气的体积分数如题17图1所示。
实验2:如图2进行实验,可观察到纳米铁粉剧烈燃烧,生成黑色固体。
下列说法不正确的是
A.由实验1可知有氧气存在的情况下,蜡烛不一定能燃烧
B.实验1结束后,密闭容器中二氧化碳的体积分数约为84%
C.实验2中激光笔起到了加热的作用
D.实验2中可能的反应为3Fe+2O2Fe3O4
【变式2-3】(23-24九年级上·江苏泰州·期末)同学们使用氧气传感器探究“铁丝燃烧过程中氧气浓度的变化”,采集到瓶内氧气体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应为4Fe+3O22Fe2O3 B.瓶中的水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C.开始采集数据时,瓶内是纯净的氧气 D.铁丝停止燃烧时,瓶内氧气未耗尽
题型03 不同物质在氧气中燃烧的比较
知识积累
1、相同点:物质在氧气中燃烧都放出热量,都是氧化反应。
2、不同点:
(1)燃烧现象不同,生成物也不同。
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气体。
硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色的火焰,生成无色有刺激性气味的气体。
细铁丝在在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
(2)集气瓶底部水的作用不同:硫燃烧时集气瓶底部水的作用是吸收有毒气体二氧化硫,防止污染环境。细铁丝燃烧集气瓶底部的水的作用是防止高温熔融物掉落炸裂瓶底。
【典例3】 (25-26九年级上·江苏徐州·阶段练习)甲、乙、丙三个实验示意图,根据图中所发生反应现象及原理,进行总结归纳并回答下列问题:
【查阅资料】硫在氧气中燃烧生成易溶于水的二氧化硫气体,二氧化硫是一种大气污染物。
(1)实验乙中木炭在氧气里燃烧比在空气里剧烈,说明燃烧的剧烈程度与 有关。该反应的符号表达式为 。
(2)甲、丙两个实验中水的作用分别是① ;② 。
(3)小明做完上述实验后,在乙中加入澄清石灰水,目的为 。
【变式3-1】(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)对比以下四个实验,下列说法正确的是
A.对比①④实验可知,氧气的浓度影响燃烧的剧烈程度
B.根据四组实验现象可知,物质燃烧一定放热,且有火焰生成
C.四组实验中的反应均是化合反应,但不都是氧化反应
D.②和③集气瓶底部的水都是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
【变式3-2】(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度 (选填“不同”或“相同”)。图③的实验目的是 。
(2)实验二:图④中的小木条的作用是 ,反应的文字表达式为 。
(3)图⑦中集气瓶底少量水的作用是 。
(4)比较归纳:①根据上述细铁丝、木炭和硫在空气中和氧气中燃烧的实验差异,原因是: 。
②根据上述实验,说明氧气的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。
③比较三个反应的文字表达式,共同点有 (任答一点)。
【变式3-3】 (2024·江苏无锡·一模)水是实验室中最常见的试剂,实验室常利用水来实现安全防护。
(1)白磷的着火点为40℃。实验室常将少量白磷保存在盛有水的广口瓶中,由图①可知,白磷不与水反应,不溶于水且 (填一物理性质),其中水的作用是 。
(2)图②所示实验中,水的作用是 。
(3)图③所示实验中,硫燃烧的化学方程式为 ,生成的有害气体被水吸收,既可防止被实验者吸入也可防止空气污染。若取用的硫粉过多,实验时需将燃烧终止,在不增加仪器与药品的前提下,可采取的措施是 。
题型04 物质燃烧实验现象的描述
知识积累
实验现象与实验结论要区别开,描述实验现象时不能出现生成物的名称。如:“木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”是实验现象,“木炭燃烧生成二氧化碳是实验结论”。
【典例4】(24-25九年级下·江苏宿迁·期中)下列有关实验现象的描述中,正确的是
A.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成红色固体
【变式4-1】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)下列有关实验现象的描述,正确的是
A.红磷燃烧,产生大量白色烟雾
B.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁
C.硫磺粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成无色有刺激性气味的气体
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成白色物质
【变式4-2】(24-25九年级上·江苏泰州·期中)下列对实验现象的描述中,错误的是
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出热量
B.木炭在氧气中燃烧,产生白光,放出热量,生成二氧化碳
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
D.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
【变式4-3】(23-24九年级上·江苏常州·期中)下列有关实验现象的描述中,正确的是
A.硫在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰,生成无色无味气体
B.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D.蜡烛在氧气中燃烧,发出白光,瓶壁出现水雾
题型05 物质与氧气反应的共性分析
知识积累
1. 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。这一性质可用于检验和鉴别氧气。
2. 物质在氧气中燃烧比在空气中要剧烈。说明物质燃烧剧烈程度与氧气的浓度大小有关;
3. 物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生,如:氢气和一氧化碳;固体直接燃烧,产生光或火星,如木炭、细铁丝、镁条;固体先熔化再汽化最后燃烧,并产生火焰,如:蜡烛和硫。生成物有固体时,一般都会产生烟,如:磷;
4. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,氧气能与许多物质发生反应并放出大量的热。
【典例5】(24-25九年级上·江苏苏州·期中)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”可以帮助燃烧,维持生命,下列说法不正确的是
A.“火空气”和“浊空气”就是指“氧气”和“氮气”
B.液态“浊空气”是很好的制冷剂,可用于冷藏血液等
C.“火空气”性质比较活泼,是常见的燃料
D.相同条件下,“火空气”在水中的溶解能力比“浊空气”强
【变式5-1】(24-25九年级上·江苏无锡·期中)下列实验设计正确的是
A.用托盘天平称取5.62g蔗糖
B.用10mL量筒量取4.82mL水
C.用带火星的小木条鉴别氧气和氮气
D.用品尝的方法区分糖水和石灰水
【变式5-2】(23-24九年级上·江苏苏州·期中)下列有关氧气说法正确的是
A.氧气约占空气质量的1/5 B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.氧气具有助燃性,常用作燃料 D.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
【变式5-3】(23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习)细铁丝在氧气中剧烈燃烧,铁在空气中生锈。这两种现象变化的共同点是
①有热量放出②能发出光③有氧气参与反应④反应速率很大
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
题型06 化合反应和氧化反应
知识积累
1. 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。(简称“多合一”)
2. 氧化反应:物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。
3. 氧化反应不一定是化合反应,化合反应不一定是氧化反应。二者是交叉关系。
【典例6】(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)下列有关“一定”和“不一定”的说法中正确的是
A.化学变化不一定包含物理变化
B.氧化反应不一定是化合反应
C.氧化反应一定没有明显现象
D.物质跟氧气发生的化学反应一定是氧化反应
【变式6-1】(24-25九年级上·江苏无锡·期中)下列反应属于化合反应的是
A. B.
C.锌+硫酸 →硫酸锌+氢气 D.
【变式6-2】(24-25九年级上·江苏常州·期中)下列变化属于氧化反应但不属于化合反应的是
A.木炭在氧气中燃烧 B.蜡烛在空气中燃烧
C.硫在空气中燃烧 D.氢气在氧气中燃烧
【变式6-3】 (23-24九年级上·江苏扬州·期中)下列反应属于化合反应的是
A.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
B.CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
C.2HgO2Hg+O2↑
D.CaO+H2O=Ca(OH)2
题型07 缓慢氧化
知识积累
1. 某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,称为缓慢氧化。如:动植物新陈代谢(如人和动物的呼吸),金属的锈蚀(如铁生锈),食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等等。
2. 燃烧与缓慢氧化的共同点是:都有氧气参与,都是氧化反应,都放热。
【典例7】(24-25九年级上·江苏扬州·期末)下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是
A.蜡烛燃烧 B.呼吸作用 C.有机肥的腐熟 D.米饭变馊
【变式7-1】(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)下图是某同学整理的关于氧气性质的知识网络,下列说法正确的是
A.标准状况下,氧气不溶于水,密度比空气大
B.物质在氧气中的燃烧不一定属 于化合反应
C.氧气能支持燃烧,可以作为燃料
D.Ⅰ类反应放出热量、Ⅱ类反应吸收热量
【变式7-2】(25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习)我们生活在五彩斑斓的物质世界中,物质始终不断的变化。在下列各个变化过程里,属于缓慢氧化的是
A.光合作用 B.滴水成冰
C.木炭燃烧 D.钢铁生锈
【变式7-3】(24-25九年级上·江苏苏州·期中)下列变化不属于缓慢氧化的是
A.食物变馊 B.钢铁生锈 C.天然气燃烧 D.动物呼吸
题型08 氧气性质与用途的关系
知识积累
性质
对应的用途
氧气
能供给呼吸
供动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等
能支持燃烧
炼钢、气焊、气割、航空航天
【典例8】(2025·江苏徐州·三模)潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气,这是因为氧气
A.能供给呼吸 B.无色无味 C.能支持燃烧 D.密度比空气大
【变式8-1】(2024·江苏宿迁·二模)下列有关氧气的说法中,不正确的是
A.氧气供给呼吸是利用了氧气的化学性质
B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
【变式8-2】(2024·江苏扬州·一模)1774年,英国科学家普利斯特里加热氧化汞得到一种气体,这种气体可以使燃着的蜡烛更加明亮,这种气体是
A.CO2 B.O2 C.N2 D.H2
【变式8-3】(2024·江苏南通·一模)下列关于氧气的说法中错误的是
A.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.登山时携带氧气瓶,是因为高山上氧气稀薄
C.用如图所示装置可以测定空气中氧气的含量
D.切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
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课题2 氧气
题型01 氧气的物理性质及贮存
题型02 物质在氧气中的燃烧
题型03 不同物质在氧气中燃烧的比较
题型04 物质燃烧实验现象的描述
题型05 物质与氧气反应的共性分析
题型06 化合反应和氧化反应
题型07 缓慢氧化
题型08 氧气性质与用途的关系
题型01 氧气的物理性质及贮存
通常情况下,氧气是无色无味的气体;密度比空气略大;不易溶于水。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。氧气一般用天蓝色钢瓶盛装,标以黑字。
【典例1】(2024·江苏南京·二模)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
【详解】液氧是一种淡蓝色的液体。故选D。
【变式1-1】(2024·江苏常州·一模)下列实验操作中正确的是
A.量取10mL水 B.处理废弃药品
C.保存氧气 D.滴加少量酸
【答案】D
【详解】A、量筒量程的选择,应遵循“大而近”的原则,故应选择10mL的量筒量取10mL水,不符合题意;
B、废弃药品不能直接倒入下水道,应倒入指定容器中,不符合题意;
C、氧气的密度比空气大, 保存氧气,集气瓶应正放在桌面上,不符合题意;
D、胶头滴管加液时,既不能伸入容器,更不能接触容器,应垂直悬空于容器口上方,图中操作正确,符合题意。
故选D。
【变式1-2】(2025·江苏扬州·二模)氧气是空气的主要成分之一,下列说法不正确的是
A.O2可以从空气中分离 B.液态的O2是一种淡蓝色液体
C.液态的O2具有可燃性 D.O2在医疗上可用以供给呼吸
【答案】C
【详解】A、空气中成分的沸点不同,可以利用分离液态空气法将O2从空气中分离,故A正确;
B、液态的O2是一种淡蓝色液体,故B正确;
C、液态的O2具有助燃性,不具有可燃性,故C不正确;
D、O2在医疗上可用以供给呼吸,故D正确。故选C。
【变式1-3】(24-25九年级上·江苏南京·阶段练习)氧气是空气的主要成分之一。下列说法不正确的是
A.通常状况下,O2是无色无味的气体
B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
【答案】B
【详解】A、通常状况下,O2是无色无味的气体,液态时液氧为天蓝色,选项正确;
B、氧气不易溶于水,但溶解在水中的氧气足以供给鱼类在水中的呼吸,选项错误;
C、绿色植物利用光合作用将空气中的二氧化碳和水转化为有机物和氧气,该变化是空气中氧气的主要来源,选项正确;
D、可燃物与浓度大的纯氧气燃烧较剧烈,单位时间内产生的热量多,温度高,容易焊接或切割金属,选项正确。
故选B。
题型02 物质在氧气中的燃烧
1、木炭燃烧
(1)实验现象:木炭在氧气中燃烧比在空气中更旺,发出白光,放出热量,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。
(2)文字表达式:碳 + 氧气 二氧化碳;符号表达式: C + O2 CO2 点燃
点燃
2、硫粉燃烧:
(1)实验现象:硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰,放出热量,生成一种无色有刺激性气味的气体。
(2)文字表达式:硫 + 氧气二氧化硫;符号表达式:S + O2SO2点燃
点燃
3、细铁丝燃烧
(1)实验现象:细铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
(2)文字表达式:铁 + 氧气四氧化三铁;符号表达式: Fe + O2Fe3O4点燃
点燃
【典例2】(2025·江苏盐城·一模)在“铁丝与氧气的反应”实验中,相关的提醒图标应有
A.①②④ B.①②③ C.②③④ D.①③④
【答案】A
【详解】铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量,①是护目镜图标,实验时要保护眼睛所以需要;②是防热烫图标,燃烧会放热所以需要;③是用电图标,该实验不需要用电,所以无需标注用电符号;④是洗手图标,实验结束后需要清洗双手所以需要,需要的有①②④,故选A。
【变式2-1】(2025·江苏盐城·三模)下列实验操作正确的是
A. 铁丝燃烧 B. 过滤操作
C. 粗盐称量 D. 溶液配制
【答案】A
【详解】A、铁丝燃烧时,集气瓶底部要放一些水,防止高温生成物溅落,炸裂集气瓶,故A正确;
B、进行过滤的操作时,要注意“一贴、二低、三靠”,图中没有用玻璃棒引流,漏斗尖端没有紧靠烧杯内壁,故B错误;
C、使用托盘天平进行称量时,要遵循“左物右码”的原则,图中粗盐和砝码的位置放反,故C错误;
D、量筒是专用仪器,只是用来测量液体的体积,不能用来配制溶液,故D错误。
故选A。
【变式2-2】 (2024·江苏南通·一模)学习小组通过下列实验探究物质的燃烧
实验1:将蜡烛(足量)置于巒闭容器中燃烧至熄灭,同时用氧气传感器测定瓶内氧气的体积分数如题17图1所示。
实验2:如图2进行实验,可观察到纳米铁粉剧烈燃烧,生成黑色固体。
下列说法不正确的是
A.由实验1可知有氧气存在的情况下,蜡烛不一定能燃烧
B.实验1结束后,密闭容器中二氧化碳的体积分数约为84%
C.实验2中激光笔起到了加热的作用
D.实验2中可能的反应为3Fe+2O2Fe3O4
【答案】B
【详解】A、蜡烛熄灭时,氧气的体积分数不是0,可知有氧气存在的情况下,蜡烛不一定能燃烧,故正确;
B、密闭容器中一开始是空气,空气中氮气含有78%,蜡烛熄灭后含有氧气大约16%,二氧化碳不可能是84%,故错误;
C、激光笔照射提供温度达到纳米铁粉的着火点使其燃烧,激光笔起到了加热的作用,故正确;
D、反应产生了黑色固体,反应的化学方程式为,故正确。
故选B。
【变式2-3】(23-24九年级上·江苏泰州·期末)同学们使用氧气传感器探究“铁丝燃烧过程中氧气浓度的变化”,采集到瓶内氧气体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应为4Fe+3O22Fe2O3 B.瓶中的水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C.开始采集数据时,瓶内是纯净的氧气 D.铁丝停止燃烧时,瓶内氧气未耗尽
【答案】BD
【详解】A、铁丝在氧气中点燃生成四氧化三铁,故A不正确;
B、铁丝在氧气中燃烧生成高温熔融物,瓶中放少量水,用于吸收热量,防止生成的高温熔融物炸裂集气瓶底部,故B正确;
C、由图可知,开始采集数据时,瓶内O2的体积分数为80%,不是纯净的O2,故C不正确;
D、由图可知,铁丝停止燃烧时,氧气的体积分数不为0,瓶内O2未耗尽,故D正确。
故选BD。
题型03 不同物质在氧气中燃烧的比较
知识积累
1、相同点:物质在氧气中燃烧都放出热量,都是氧化反应。
2、不同点:
(1)燃烧现象不同,生成物也不同。
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气体。
硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色的火焰,生成无色有刺激性气味的气体。
细铁丝在在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
(2)集气瓶底部水的作用不同:硫燃烧时集气瓶底部水的作用是吸收有毒气体二氧化硫,防止污染环境。细铁丝燃烧集气瓶底部的水的作用是防止高温熔融物掉落炸裂瓶底。
【典例3】 (25-26九年级上·江苏徐州·阶段练习)甲、乙、丙三个实验示意图,根据图中所发生反应现象及原理,进行总结归纳并回答下列问题:
【查阅资料】硫在氧气中燃烧生成易溶于水的二氧化硫气体,二氧化硫是一种大气污染物。
(1)实验乙中木炭在氧气里燃烧比在空气里剧烈,说明燃烧的剧烈程度与 有关。该反应的符号表达式为 。
(2)甲、丙两个实验中水的作用分别是① ;② 。
(3)小明做完上述实验后,在乙中加入澄清石灰水,目的为 。
【答案】(1) 氧气浓度
(2) 吸收二氧化硫,防止污染空气 防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底
(3)验证木炭燃烧生成了二氧化碳
【详解】(1)实验乙中木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈,氧气浓度越高,燃烧越剧烈,说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关;木炭燃烧生成二氧化碳,符号表达式为;
(2)甲中硫在氧气中燃烧生成了二氧化硫,能污染空气,水的作用是:吸收二氧化硫,防止污染空气;丙中铁在氧气中燃烧,水的作用是:防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶底;
(3)小明做完上述实验后,在乙中加入澄清石灰水,澄清的石灰水变浑浊,目的为验证木炭燃烧生成了二氧化碳。
【变式3-1】(24-25九年级上·江苏南通·阶段练习)对比以下四个实验,下列说法正确的是
A.对比①④实验可知,氧气的浓度影响燃烧的剧烈程度
B.根据四组实验现象可知,物质燃烧一定放热,且有火焰生成
C.四组实验中的反应均是化合反应,但不都是氧化反应
D.②和③集气瓶底部的水都是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
【答案】A
【详解】A、①中木炭比在④中更旺,说明氧气的浓度影响燃烧的剧烈程度,氧气浓度越大,燃烧越剧烈,选项正确;
B、燃烧不一定有火焰,如①中木炭燃烧发白光,③中铁丝燃烧火星四射,④中木炭燃烧发红,选项错误;
C、四组实验中的反应均符合多变一,均属于化合反应,均是物质与氧气发生的反应,均属于氧化反应,选项错误;
D、②集气瓶底部的水的作用是吸收二氧化硫,防止空气污染,③集气瓶底部的水是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,选项错误;
故选A。
【变式3-2】(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中,通过选用典型物质进行实验,来探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气化学性质的实验,请回答:
(1)实验一:木炭在图②中燃烧与在图①中燃烧剧烈程度 (选填“不同”或“相同”)。图③的实验目的是 。
(2)实验二:图④中的小木条的作用是 ,反应的文字表达式为 。
(3)图⑦中集气瓶底少量水的作用是 。
(4)比较归纳:①根据上述细铁丝、木炭和硫在空气中和氧气中燃烧的实验差异,原因是: 。
②根据上述实验,说明氧气的化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)。
③比较三个反应的文字表达式,共同点有 (任答一点)。
【答案】(1) 不同 检验生成物二氧化碳
(2) 引燃铁丝
(3)吸收二氧化硫,防止污染空气
(4) 燃烧是一种氧化反应,在可燃物足够多的情况下,氧气浓度越高,在同一时间参与反应的可燃物就越多,表现出来就是燃烧越剧烈 活泼 都有氧气参加反应(答案合理即可)
【详解】(1)木炭在空气中燃烧现象为持续红热,在氧气中剧烈燃烧、发出白光,故木炭在空气中和在氧气中的燃烧剧烈程度不同;木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,向反应后的集气瓶中加入澄清石灰水是为了检验木炭燃烧的产物二氧化碳。故填:不同;检验生成物二氧化碳。
(2)图④中的小木条燃烧放出热量,引燃铁丝;细铁丝在氧气中燃烧产生四氧化三铁,发生反应的文字表达式为:。故填:引燃铁丝;。
(3)图⑦中硫燃烧生成有刺激性气味且有毒的二氧化硫气体,集气瓶底放少量水吸收二氧化硫气体,防止污染空气。故填:吸收二氧化硫,防止污染空气。
(4)根据细铁丝、木炭和硫在氧气中燃烧的实验,其中的原因是:燃烧是一种氧化反应,在可燃物足够多的情况下,氧气浓度越高,在同一时间参与反应的可燃物就越多,表现出来就是燃烧越剧烈;根据上述实验,氧气能与硫、碳、铁等多种物质反应,说明氧气的化学性质活泼;
比较三个反应,可见其共同点有:都有氧气参加反应或生成物只有一种等。故填:燃烧是一种氧化反应,在可燃物足够多的情况下,氧气浓度越高,在同一时间参与反应的可燃物就越多,表现出来就是燃烧越剧烈;活泼;都有氧气参加反应(答案合理即可)。
【变式3-3】 (2024·江苏无锡·一模)水是实验室中最常见的试剂,实验室常利用水来实现安全防护。
(1)白磷的着火点为40℃。实验室常将少量白磷保存在盛有水的广口瓶中,由图①可知,白磷不与水反应,不溶于水且 (填一物理性质),其中水的作用是 。
(2)图②所示实验中,水的作用是 。
(3)图③所示实验中,硫燃烧的化学方程式为 ,生成的有害气体被水吸收,既可防止被实验者吸入也可防止空气污染。若取用的硫粉过多,实验时需将燃烧终止,在不增加仪器与药品的前提下,可采取的措施是 。
【答案】(1) 密度比水大 隔绝氧气
(2)防止熔融物藏落下来炸裂瓶底
(3) 将燃烧匙浸入水中
【详解】(1)由图①可知,白磷不与水反应,不溶于水且密度比水大;白磷的着火点为40℃,其中水的作用是隔绝氧气;
(2)铁在氧气中燃烧生成高温熔融物容易炸裂瓶底,水的作用防止熔融物溅落下来炸裂瓶底;
(3)硫在空气中燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为:,若取用的硫粉过多,实验时需将燃烧终止,在不增加仪器与药品的前提下,可采取的措施是将燃烧匙浸入水中。
题型04 物质燃烧实验现象的描述
知识积累
实验现象与实验结论要区别开,描述实验现象时不能出现生成物的名称。如:“木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出热量,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体”是实验现象,“木炭燃烧生成二氧化碳是实验结论”。
【典例4】(24-25九年级下·江苏宿迁·期中)下列有关实验现象的描述中,正确的是
A.硫在空气中燃烧,发出蓝紫色火焰
B.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
D.铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成红色固体
【答案】C
【详解】A、硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰;硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,说法错误,不符合题意;
B、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,说法错误,不符合题意;
C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,说法正确,符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体,说法错误,不符合题意。
故选:C。
【变式4-1】(23-24九年级上·江苏无锡·期中)下列有关实验现象的描述,正确的是
A.红磷燃烧,产生大量白色烟雾
B.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成氧化镁
C.硫磺粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成无色有刺激性气味的气体
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成白色物质
【答案】C
【详解】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出大量的热,是白烟不是烟雾,烟是固体,雾是液体,选项错误;
B、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体物质,生成氧化镁是结论,选项错误;
C、硫磺粉在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,生成无色有刺激性气味的气体,选项正确;
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,选项错误。
故选:C。
【变式4-2】(24-25九年级上·江苏泰州·期中)下列对实验现象的描述中,错误的是
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出热量
B.木炭在氧气中燃烧,产生白光,放出热量,生成二氧化碳
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
D.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
【答案】B
【详解】A、红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,放出热量,描述正确;
B、木炭在氧气中燃烧,生成二氧化碳,是实验结论而不是实验现象,描述错误;
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体,描述正确;
D、镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成一种白色固体,描述正确;
故选B。
【变式4-3】(23-24九年级上·江苏常州·期中)下列有关实验现象的描述中,正确的是
A.硫在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰,生成无色无味气体
B.细铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成四氧化三铁
C.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成黑色固体
D.蜡烛在氧气中燃烧,发出白光,瓶壁出现水雾
【答案】D
【详解】A、硫在空气中燃烧,产生淡蓝色火焰,生成有刺激性气味的气体,故A错误;
B、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成黑色固体四氧化三铁是实验结论而不是实验现象,故B错误;
C、木炭在氧气中燃烧,发出白光,不会生成黑色固体,故C错误;
D、蜡烛在氧气中燃烧,发出白光,瓶壁出现水雾,故D正确。
故选D。
题型05 物质与氧气反应的共性分析
知识积累
1. 氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。这一性质可用于检验和鉴别氧气。
2. 物质在氧气中燃烧比在空气中要剧烈。说明物质燃烧剧烈程度与氧气的浓度大小有关;
3. 物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火焰产生,如:氢气和一氧化碳;固体直接燃烧,产生光或火星,如木炭、细铁丝、镁条;固体先熔化再汽化最后燃烧,并产生火焰,如:蜡烛和硫。生成物有固体时,一般都会产生烟,如:磷;
4. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一定的条件下,氧气能与许多物质发生反应并放出大量的热。
【典例5】(24-25九年级上·江苏苏州·期中)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”可以帮助燃烧,维持生命,下列说法不正确的是
A.“火空气”和“浊空气”就是指“氧气”和“氮气”
B.液态“浊空气”是很好的制冷剂,可用于冷藏血液等
C.“火空气”性质比较活泼,是常见的燃料
D.相同条件下,“火空气”在水中的溶解能力比“浊空气”强
【答案】C
【详解】A.空气由两种性质不同的“火空气”和“浊空气”组成,其中“火空气”可以帮助燃烧,维持生命,则“火空气”表示氧气(氧气可以支持燃烧,可以供给呼吸);空气主要是由氮气和氧气组成的,则“浊空气”就是指“氮气”,故选项说法正确;
B.液态“浊空气”(即液氮)汽化吸热,是很好的制冷剂,可用于冷藏血液等,故选项说法正确;
C.“火空气”(即氧气)性质比较活泼,氧气具有助燃性,是常见的助燃剂,不具有可燃性,不能用作燃料,故选项说法错误;
D.“火空气”为氧气,“浊空气”为氮气,氧气不易溶于水,氮气难溶于水,相同条件下,“火空气”在水中的溶解能力比“浊空气”强,故选项说法正确;
故选:C。
【变式5-1】(24-25九年级上·江苏无锡·期中)下列实验设计正确的是
A.用托盘天平称取5.62g蔗糖
B.用10mL量筒量取4.82mL水
C.用带火星的小木条鉴别氧气和氮气
D.用品尝的方法区分糖水和石灰水
【答案】C
【详解】A、托盘天平的精确度为0.1g,不能称取5.62g蔗糖,实验设计不正确,不符合题意;
B、10mL量筒的精确度为0.1mL,不能量取4.82mL水,实验设计不正确,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,氮气不能燃烧且不支持燃烧,带火星的木条在氧气中复燃,在氮气中不会复燃,现象不同,能鉴别氧气和氮气,实验设计正确,符合题意;
D、实验室中禁止品尝任何药品的味道,实验设计不正确,不符合题意。
故选:C。
【变式5-2】(23-24九年级上·江苏苏州·期中)下列有关氧气说法正确的是
A.氧气约占空气质量的1/5 B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.氧气具有助燃性,常用作燃料 D.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
【答案】D
【详解】A、空气中氧气约占空气体积的1/5,故该选项说法错误;
B、氧气是不易溶于水的气体,故该选项说法错误;
C、氧气具有助燃性,可以支持燃料的燃烧,做助燃剂,故该选项说法错误;
D、植物的光合作用会吸收空气中的二氧化碳,释放出氧气,故该选项说法正确;
故选择D。
【变式5-3】(23-24九年级上·江苏苏州·阶段练习)细铁丝在氧气中剧烈燃烧,铁在空气中生锈。这两种现象变化的共同点是
①有热量放出②能发出光③有氧气参与反应④反应速率很大
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
【答案】B
【详解】铁丝燃烧是与氧气发生的放光、放热的氧化反应,反应速率很快,而铁丝生锈是铁丝与氧气、水蒸气共同作用发生的反应,该反应有热量放出,但反应很慢,几乎没有明显现象,则两种现象变化的共同点是①③,故选B。
题型06 化合反应和氧化反应
知识积累
1. 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。(简称“多合一”)
2. 氧化反应:物质与氧发生的化学反应。有氧气参加的反应一定属于氧化反应。
3. 氧化反应不一定是化合反应,化合反应不一定是氧化反应。二者是交叉关系。
【典例6】(25-26九年级上·江苏南通·阶段练习)下列有关“一定”和“不一定”的说法中正确的是
A.化学变化不一定包含物理变化
B.氧化反应不一定是化合反应
C.氧化反应一定没有明显现象
D.物质跟氧气发生的化学反应一定是氧化反应
【答案】BD
【详解】A、化学变化一定包含物理变化,故A错误;
B、氧化反应不一定是化合反应,如,该反应属于氧化反应,但生成物是两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,故B正确;
C、有些氧化反应有明显现象,如物质燃烧等,故C错误;
D、物质跟氧气发生的化学反应一定是氧化反应,故D正确;
故选:。
【变式6-1】(24-25九年级上·江苏无锡·期中)下列反应属于化合反应的是
A. B.
C.锌+硫酸 →硫酸锌+氢气 D.
【答案】B
【分析】化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质。
【详解】A、,由两种物质反应生成两种物质,不属于化合反应,A选项错误;
B、,由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,B选项正确;
C、锌+硫酸 →硫酸锌+氢气,由两种物质反应生成两种物质,不属于化合反应,C选项错误;
D、,由两种物质反应生成两种物质,不属于化合反应,D选项错误。
故选:B。
【变式6-2】(24-25九年级上·江苏常州·期中)下列变化属于氧化反应但不属于化合反应的是
A.木炭在氧气中燃烧 B.蜡烛在空气中燃烧
C.硫在空气中燃烧 D.氢气在氧气中燃烧
【答案】B
【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,A选项不符合题意;
B、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水,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,B选项符合题意;
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,C选项不符合题意;
D、氢气在氧气中燃烧生成水,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,D选项不符合题意。
故选:B。
【变式6-3】 (23-24九年级上·江苏扬州·期中)下列反应属于化合反应的是
A.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
B.CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4
C.2HgO2Hg+O2↑
D.CaO+H2O=Ca(OH)2
【答案】D
【分析】化合反应是指由两种或两种以上物质反应生成另外一种物质的反应,化合反应的特点是“多变一”,据此进行分析解答。
【详解】A、该反应的反应物为两种,生成物为两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故A选项不符合题意;
B、该反应的反应物为两种,生成物为两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故B选项不符合题意;
C、该反应的反应物为一种,生成物为两种,不符合“多变一”的特点,不属于化合反应,故C选项不符合题意;
D、该反应的反应物为两种,生成物为一种,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故D选项符合题意。
故选D。
题型07 缓慢氧化
知识积累
1. 某些物质在一些条件下,与氧气发生缓慢的氧化反应,称为缓慢氧化。如:动植物新陈代谢(如人和动物的呼吸),金属的锈蚀(如铁生锈),食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等等。
2. 燃烧与缓慢氧化的共同点是:都有氧气参与,都是氧化反应,都放热。
【典例7】(24-25九年级上·江苏扬州·期末)下列变化过程中,不属于缓慢氧化的是
A.蜡烛燃烧 B.呼吸作用 C.有机肥的腐熟 D.米饭变馊
【答案】A
【详解】A、蜡烛燃烧是蜡烛与空气中的氧气发生化学反应的过程,有发光、放热的现象,不属于缓慢氧化,故选项正确;
B、呼吸作用是动植物体内的物质与氧气发生化学反应的过程,没有明显的现象,属于缓慢氧化,故选项错误;
C、有机肥腐熟是物质与空气中的氧气发生化学反应的过程,短时间内无明显现象,属于缓慢氧化,故选项错误;
D、米饭变馊是食物与氧气发生化学反应的过程,短时间内无明显现象,属于缓慢氧化,故选项错误;
故选:A。
【变式7-1】(23-24九年级上·江苏宿迁·期中)下图是某同学整理的关于氧气性质的知识网络,下列说法正确的是
A.标准状况下,氧气不溶于水,密度比空气大
B.物质在氧气中的燃烧不一定属 于化合反应
C.氧气能支持燃烧,可以作为燃料
D.Ⅰ类反应放出热量、Ⅱ类反应吸收热量
【答案】B
【详解】A、标准状态下,氧气不易溶于水,密度比空气大,而不是不溶于水,该选项说法不正确;
B、化合反应是指多种物质生成一种物质的反应,物质在氧气中的燃烧不一定属 于化合反应,如蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,该选项说法正确;
C、氧气能支持燃烧,但不具有可燃性,则不能作燃料,该选项说法不正确;
D、燃烧和缓慢氧化均放热,该选项说法不正确。
故选B。
【变式7-2】(25-26九年级上·江苏扬州·阶段练习)我们生活在五彩斑斓的物质世界中,物质始终不断的变化。在下列各个变化过程里,属于缓慢氧化的是
A.光合作用 B.滴水成冰
C.木炭燃烧 D.钢铁生锈
【答案】D
【详解】A、光合作用是绿色植物和二氧化碳在光的作用下生成有机物和氧气的过程,没有氧气参加,不属于氧化反应,故选项不符合题意;
B、滴水成冰只是物质状态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,故选项不符合题意;
C、木炭燃烧发光、放热,是剧烈的氧化反应,故选项不符合题意;
D、钢铁生锈,是铁与氧气发生的氧化反应,进行得很慢,甚至不易察觉,属于缓慢氧化,故选项符合题意。
故选D。
【变式7-3】(24-25九年级上·江苏苏州·期中)下列变化不属于缓慢氧化的是
A.食物变馊 B.钢铁生锈 C.天然气燃烧 D.动物呼吸
【答案】C
【详解】A、食物变馊是食物与空气中的氧气发生的缓慢氧化反应,过程较为缓慢,该选项错误;
B、钢铁生锈是铁与空气中的氧气、水等发生的缓慢氧化过程,反应不剧烈,进行得很缓慢,该选项错误;
C、天然气燃烧是剧烈的氧化反应,会发光、放热,瞬间完成,不属于缓慢氧化,该选项正确;
D、动物呼吸是体内的有机物与氧气发生的缓慢氧化反应,为生命活动提供能量,反应过程缓慢 ,该选项错误。
故选:C。
题型08 氧气性质与用途的关系
知识积累
性质
对应的用途
氧气
能供给呼吸
供动植物呼吸、医疗急救、登山、潜水等
能支持燃烧
炼钢、气焊、气割、航空航天
【典例8】(2025·江苏徐州·三模)潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气,这是因为氧气
A.能供给呼吸 B.无色无味 C.能支持燃烧 D.密度比空气大
【答案】A
【详解】潜水员下水、航天员在舱外、登山人员高海拔探险都需要携带氧气,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:A。
【变式8-1】(2024·江苏宿迁·二模)下列有关氧气的说法中,不正确的是
A.氧气供给呼吸是利用了氧气的化学性质
B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.植物的光合作用是空气中氧气的主要来源
D.焊接或切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
【答案】B
【详解】A、氧气供给呼吸,该过程中有新物质生成,属于化学变化,需要通过化学变化表现出来的性质是化学性质,因此氧气供给呼吸是利用了氧气的化学性质,说法正确,不符合题意;
B、鱼类能在水中生存,是由于溶于水中的少量氧气能供给呼吸,不能说明氧气的溶解性,说法错误,符合题意;
C、植物的光合作用是空气中氧气的主要来源,说法正确,不符合题意;
D、焊接或切割金属时使用纯氧代替空气,使燃烧更充分,可以获得更高的温度,说法正确,不符合题意。
故选:B。
【变式8-2】(2024·江苏扬州·一模)1774年,英国科学家普利斯特里加热氧化汞得到一种气体,这种气体可以使燃着的蜡烛更加明亮,这种气体是
A.CO2 B.O2 C.N2 D.H2
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧化汞中不含有碳元素,不可能生成二氧化碳,故错误;
B、氧化汞加热分解生成汞和氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的蜡烛更加明亮,所以这种气体是氧气,故正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧化汞中不含有氮元素,不可能生成氮气,故错误;
D、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧化汞中不含有氢元素,不可能生成氢气,故错误;
故选:B。
【变式8-3】(2024·江苏南通·一模)下列关于氧气的说法中错误的是
A.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.登山时携带氧气瓶,是因为高山上氧气稀薄
C.用如图所示装置可以测定空气中氧气的含量
D.切割金属时使用纯氧代替空气以获得更高的温度
【答案】A
【详解】A、氧气不易溶于水,鱼类能在水中生存,是由于溶于水中少量的氧气能供给呼吸,不能说明氧气的溶解性,故A错误;
B、高山上氧气稀薄,因此要携带氧气瓶,防止缺氧,故B正确;
C、用如图所示装置,通过铜与氧气反应消耗氧气,使玻璃管内压强变小,从而可以测定空气中氧气的含量,故C正确;
D、切割金属时,使用纯氧代替空气,氧气浓度高,使燃烧更充分,可以获得更高的温度,故D正确;
故选A。
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