内容正文:
1.1空气的成分知识点讲练(二)
第2课时 氧气的性质
目 录
知识点讲练一、氧气的物理性质‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
知识点讲练二、氧气的化学性质‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧2
知识导航
一、氧气的物理性质:
1、通常情况下是一种无色、无味气体;
2、溶解性:不易溶于水(或难溶于水);常温下1升水中大约能溶解30毫升的氧气。
3、密度:比空气密度(ρ空气=1.293克/升)略大;在标准状况下氧气的密度为1.429克/升
4、熔点和沸点:在1.01×105Pa下,氧气的熔点是-218℃,沸点是-183℃。
5、三态变化:在1.01×105Pa下,-183℃液化成淡蓝色的液体,-218℃凝固成雪花状的蓝色固体。
例1:(2024八下•杭州阶段练习)下列关于氧气性质的叙述中,不属于氧气物理性质的是 ( )
A.在通常情况下,氧气是无色无味的气体 B.氧气具有助燃性,可以支持燃烧
C.在标准状况下,氧气的密度是1.429克/升 D.氧气不易溶于水
【答案】B
【详解】A、颜色、气味是物理性质;故A错误;
B、 助燃性、燃烧都需要发生化学变化,是化学性质;故B正确;
C、 密度是物理性质;故C错误;
D、 溶解性是物理性质,故D错误;
故答案为:B.
二、氧气的化学性质
(一)氧气能支持燃烧,具有助燃性
操作:将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中,观察产生的现象。
现象:带火星的木条复燃。
结论:氧气能支持燃烧,具有助燃性。
应用:可以检验氧气,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则证明是氧气。
(二)氧气与炭、硫和铁的反应
1、木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在空气中:发出红光,放出热量;生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体。
文字表达式:碳(C)+ 氧气(O2) 二氧化碳(CO2) 点燃
化学方程式 C + O2 CO2
2、硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成一种带有刺激性气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的蓝紫色火焰, 放出热量,生成一种带有刺激性气味的气体。
文字表达式 硫(S) + 氧气(O2) 二氧化硫(SO2)点燃
化学方程式 S + O2 SO2
实验时,要在瓶底装少量水(吸收二氧化硫,防止污染空气)。
3、红磷(暗红色固体)的燃烧
在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟
文字表达式:磷(P)+ 氧气(O2)五氧化二磷(P2O5)点燃
化学方程式:4P + 5O2 2P2O5
(三)与金属(镁、铁)的反应
1、镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色粉末状固体。
文字表达式:镁(Mg)+ 氧气(O2)氧化镁(MgO)点燃
化学方程式:2Mg + O2 2MgO
2铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:在空气中:红热,不燃烧;
在氧气中:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成一种黑色固体。
文字表达式:铁(Fe) + 氧气(O2)四氧化三铁(Fe3O4)点燃
化学方程式:3Fe + 2O2 Fe3O4
注意事项:①用细砂纸将铁丝打磨成光亮的银白色,为了除去铁丝表面的氧化物,
②铁丝上系一根火柴的作用:引燃铁丝。
③将铁丝绕成螺旋状:增大铁丝受热面积.
④待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中:防止火柴燃烧消耗集气瓶中过多的氧气而使铁丝无法燃烧。
⑤集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂。
例2: 实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
C.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫
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气体
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧,产生大量白烟,没有雾,故描述不正确;
B、铁丝在空气中不能燃烧,故描述不正确;
C、硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫属于结论,不是现象,故描述不正确;
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气体,故描述正确。
故选:D。
例3: (2025八下•绍兴期末)下列关于硫在氧气中燃烧实验的说法正确的是( )
A.燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B.为使燃烧剧烈些,应使用大量硫粉
C.燃烧匙应自上而下缓慢伸入集气瓶 D.集气瓶底部应预先放入少量的沙子
【答案】C
【详解】选项A:硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧才发出微弱的淡蓝色火焰,故A错误;选项B:使用大量硫粉不仅不会使燃烧更剧烈,还会生成过多有毒的二氧化硫气体造成空气污染,故B错误;选项C:燃烧匙自上而下缓慢伸入集气瓶,可使硫与集气瓶内的氧气充分接触并反应,符合实验操作规范,故C正确;选项D:集气瓶底部放水的目的是吸收反应生成的二氧化硫气体,沙子无法吸收二氧化硫,故D错误。综上,正确答案为C。
例4:(2024八下•杭州阶段练习)如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方法,手指上的物质能与手掌心氧气反应。则下列说法正确的是( )
A.铁在空气中燃烧,生成四氧化三铁
B.煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成
C.磷燃烧产生大量的白雾,会污染空气
D.氧气的化学性质非常活泼,能与所有的物质反应
【答案】A
【详解】A. 铁在空气中不能燃烧,故选项说法错误。
B.含硫的煤燃烧生成二氧化硫气体,污染空气,煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成,故选项说法正确。
C.磷燃烧产生大量的白烟,而不是白雾,故选项说法错误。
D.氧气的化学性质比较活泼,不能与所有的物质反应,故选项说法错误。
故选:B。
例5: (2025八下•杭州期中)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化学反应。
如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置:
(1)小月是个善于思考、善于总结的学生,做完实验后,她发现了一些共同点:在反应条件方面,三个实验都要___________;在反应结果方面,三个化学反应生成的化合物都属于___________。
(2)小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写:乙中发生反应的文字表达式是___________丙中观察到的反应现象是___________。
(3)小月还总结出:三个实验的集气瓶底部都放有少量水,其中甲集气瓶底部放少量水的目的是___________ 丙集气瓶中的水也可以用___________代替。
【答案】(1)点燃;放热;化合
(2)磷+氧气五氧化二磷;剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
(3)吸收二氧化硫,防止污染大气;细沙。
【详解】(1)碳粉、红磷、铁丝在氧气中燃烧都需要点燃,反应都放热;碳和氧气点燃反应生成二氧化碳,硫和氧气点燃反应生成二氧化硫,铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,三个反应均是两种物质反应生成一种物质,属于化合反应;(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,铁丝燃烧的反应现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;(3)甲集气瓶底部放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫,防止污染大气;丙集气瓶中的水也可以用细沙代替。
故答案为:(1)点燃;放热;化合;(2)磷+氧气五氧化二磷;剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;吸收二氧化硫,防止污染大气.细沙。
例6: (2024八下•杭州期中)如图所示是初中化学常见的三个实验,请依图回答:
(1)实验一操作中,最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中,这一实验操作的主要目的是 ______。
(2)①实验二是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴,待 ______时,将铁丝伸入集气瓶内。铁丝燃烧的现象是 ______。
②实验二装置中水的作用是 ______,若将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)从微观角度看,实验三中硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明物质跟氧气发生化学反应时,单位体积的空间里 ______,反应就越剧烈。
【答案】(1)防止氧气过多的逸出,使木炭充分燃烧。(2)①火柴快燃尽;剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。②防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶;澄清石灰水。
(3)氧分子越多。
【详解】(1)实验一操作中,最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中,这一实验操作的主要目的是防止氧气过多的逸出,使木炭充分燃烧。
故答案为:防止氧气过多的逸出,使木炭充分燃烧。
(2)①实验二是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴,待火柴快燃尽时,将铁丝伸入集气瓶内。铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。
故答案为:火柴快燃尽;剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。
②实验二装置中水的作用是防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶,若将铁丝改为少量木炭进行实验,为了检验产物,可将水换成澄清石灰水,是因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
故答案为:防止铁燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶;澄清石灰水。
(3)从微观角度看,实验三中硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明物质跟氧气发生化学反应时,单位体积的空间里氧分子越多,反应就越剧烈。
故答案为:氧分子越多。
课后巩固
1、(2024八下•浙江期中)下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气能和很多金属、非金属单质反应,所以氧气是一种很不稳定的气体
B.鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C.氧气应用于焊接或切割金属,体现了氧气的可燃性
D.标准状况下氧气密度略大于空气
【答案】D
【详解】A、氧气能与许多物质发生反应,所以氧气是一种比较活泼的气体,错误;
B、鱼可以在水中生存,说明水中溶解一定量的氧气,不说明氧气易溶于水,错误
C、氧气应用于焊接或切割金属,是利用可燃物在氧气中燃烧产生高温,体现了氧气的助燃性,不是可燃性,错误;
D、标准状况下氧气密度略大于空气,正确。
故选D。
2、 (2025八下•杭州期末)铁丝在纯氧中可以剧烈燃烧,但在空气中却不能燃烧,造成此差异的主要影响因素是( )
A.铁丝的质量 B.铁丝的表面积 C.氧气的浓度 D.反应的温度
【答案】B
【详解】A 选项:反应温度不是铁丝在氧气中能剧烈燃烧,在空气中难燃烧的主要影响因素。铁丝在氧气中燃烧和在空气中情况不同,并非因为温度差异,A 错误。
B 选项:氧气浓度是关键因素。空气中氧气含量约为 21% ,而纯氧中氧气浓度高。铁丝在氧气中能剧烈燃烧,是因为氧气浓度高,提供了更充足的助燃条件;在空气中氧气浓度低,难以支持铁丝剧烈燃烧,B 正确。
C 选项:此反应不存在催化剂影响铁丝燃烧情况。没有催化剂参与导致铁丝在氧气和空气中燃烧表现不同,C 错误。
D 选项:铁丝质量不是造成在氧气和空气中燃烧差异的主要原因。不是因为铁丝质量不同,才出现燃烧现象的差异,D 错误。
3、 (2024七下•宁波期末) 图是关于氧气性质的部分知识点,下列说法中正确的是( )
A.Ⅰ类反应说明氧气具有可燃性
B.铁在I、Ⅱ两类反应中产物不相同
C.物质与氧气发生化学反应时都会剧烈发光,放出热量
D.硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
【答案】B
【详解】A选项:Ⅰ类反应是氧气支持物质燃烧,体现的是氧气的助燃性,而非可燃性(可燃性是指物质自身能燃烧的性质),故A错误。
B选项:铁在Ⅰ类反应中是燃烧(如铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学式为Fe₃O₄);在Ⅱ类反应中是缓慢氧化(如铁生锈,产物主要是氧化铁,化学式为Fe₂O₃),两者产物不同,故B正确。
C选项:物质与氧气发生的反应包括剧烈氧化(如燃烧)和缓慢氧化(如铁生锈、面团发酵),缓慢氧化不会剧烈发光,故C错误。
D选项:硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成的二氧化硫(SO₂)是有刺激性气味的气体,而非无色无味,故D错误。
故选:B。
4、(2024七下•宁波期末)要除去密闭容器内空气中的氧气,并且不混入其他气体,可选用( )
A.硫 B.红磷 C.蜡烛 D.铁丝
【答案】B
【详解】A.硫粉和氧气反应生成气体二氧化硫气体,增加了气体杂质;故此选项错误
B.红磷和氧气反应生成五氧化二磷固体,不会增加气体杂质;故此选项正确.
C.蜡烛和氧气反应生成二氧化碳气体和水蒸气,增加了气体杂质;故此选项错误.
D.铁丝在空气中不能燃烧,不能除去氧气;故此选项错误.
故选:B。
5、 (2025八下•绍兴期中) 如图所示为铁丝在氧气中燃烧的实验,据图回答:
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式_________;
(2)为使该实验能够成功,实验前细铁丝必须要经过处理,目的是_________。
【答案】(1) (2)去除表面氧化膜
【详解】(1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,文字表达式为:;
(2)由于铁丝表面常附有锈或氧化层,会阻碍铁丝与氧气的充分接触,因此在实验前先用砂纸打磨细铁丝,清除表面锈层,保证铁丝能在氧气中正常、迅速地燃烧。
6、(2024七下•宁波期中)小强同学学了图甲所示实验后,想到铝丝是否也能在氧气中燃烧呢?经过查阅资料后得知:铝丝和铁丝一样,也能在氧气中燃烧,于是设计了如图乙所示的装置进行实验探究。请你结合实验过程回答下列问题。
(1)图中铁丝和铝丝绕成螺旋状的原因是 ___________。
(2)集气瓶底部水或细沙的作用是 ___________________。
(3)铁丝和铝丝下端系一根火柴的目的是____。
(4)用正确方法引燃铝丝,伸入装有氧气的集气瓶中后,未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象,可能的原因是____。
【答案】(1)增大与氧气的接触面积;(2)防止高温熔化物溅落炸裂瓶底;(3)引燃;(4)铝丝表面有一层氧化膜未除去或氧气不纯。
【详解】(1)将铁丝和铝丝绕成螺旋状,是为了增大其与氧气的接触面积,使反应更充分。(2)铁丝和铝丝燃烧时会产生高温熔化物,集气瓶底部的水或细沙可以防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。(3)铁丝和铝丝下端系火柴是为了利用火柴燃烧放出的热量来引燃铁丝和铝丝。(4)若铝丝表面有一层氧化膜未除去,或氧气不纯,会阻碍铝与氧气的接触,导致铝丝不能剧烈燃烧。
故答案为:(1)增大与氧气的接触面积;(2)防止高温熔化物溅落炸裂瓶底;(3)引燃;(4)铝丝表面有一层氧化膜未除去或氧气不纯。
7、(2025八下•杭州期中)分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题。
(1)铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是_________。
(2)从现象角度;在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出_______色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺:铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,根据上述现象,可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为__________。
(3)从装置角度:燃烧实验时,集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同,铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是:____________。
【答案】(1)防止火柴燃烧消耗氧气(2)淡蓝色;氧气浓度越大,反应越剧烈;
(3)防止过程中形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
【详解】(1)铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是防止火柴燃烧消耗氧气。故填:防止火柴燃烧消耗氧气。
(2)在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中,燃烧得更旺,发出明亮的蓝紫色火焰,说明氧气浓度越高燃烧越剧烈。故填:淡蓝色;氧气浓度越大,反应越剧烈;
(3)铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是防止过程中形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶;故填:防止过程中形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶。
8、(2024七下•宁波期中) “硫在氧气中燃烧”反应的文字表达式为_____________;根据小资料可知,集气瓶中加入的液体可能是________,其目的为___________。
小资料
二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶于水。二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸是液体。
【答案】S+O2SO2(或硫+氧气二氧化硫),生成的二氧化硫具有毒性,能污染空气、能溶于水,所以集气瓶里放水的作用是:吸收有毒的二氧化硫,防止环境污染。
【详解】硫在氧气中燃烧生成了二氧化硫,化学方程式为或文字表达式为:S+O2SO2(或硫+氧气二氧化硫),生成的二氧化硫具有毒性,能污染空气、能溶于水,所以集气瓶里放水的作用是:吸收有毒的二氧化硫,防止环境污染。
故答案为:S+O2SO2(或硫+氧气二氧化硫);吸收有毒的二氧化硫,避免污染空气。
9、(2024八下•金华期末) 为使铁丝在氧气中燃烧实验获得成功,常需将铁丝绕成螺旋状,这是为什么呢?
甲同学认为:为了增大与氧气的接触面积。
乙同学认为:为了聚热效果更好,能使未燃的铁丝更好地预热。
分析讨论后,同学们认为甲同学的想法不合理。为验证乙同学的想法,同学们开展了有关实验,操作及部分现象如下表所示:
实验操作
实验现象
如图所示,在2个装有等量水的相同集气瓶中,收集满氧气,取2根相同的铁丝,将1根拉直,另1根绕成螺旋状,同样引燃后分别同时放入瓶中进行实验。
铁丝均燃烧,但剧烈程度不同……
请回答:
(1)铁丝在氧气中燃烧产生的现象是___________,产生大量的热,生成黑色物质。
(2)同学们认为甲同学的想法不合理,理由是___________。
(3)为使实验可靠,要控制好变量,实验操作中还应做到___________。
(4)通过对实验现象的分析,同学们认为乙的想法更合理,则同学们通过实验获得的证据是___________。
【答案】(1)火星四射;(2)在同样的条件下实验时,是否绕成螺旋状,铁丝与氧气的接触面积都是一样的;(3)集气瓶中充满体积分数相同的氧气(气浓度一样或者铁线都要全部伸入或者引燃时间要一样长)(合理即可);(4)在实验中,2根铁丝与氧气的接触面积相同,但燃烧的剧烈程度为b>a。
【详解】(1)铁丝在氧气中燃烧产生的现象是火星四射,产生大量的热,生成黑色物质;
(2)同学们认为中同学的想法不合理,理由是:在同样的条件下实验时,是否绕成螺旋状,铁丝与氧气的接触面积都是一样的;
(3)为使实验可靠,要控制好变量,实验操作中还应做到:集气瓶中充满体积分数相同的氧气(气浓度一样或者铁线都要全部仲入或者引燃时间要一样长)。
(4)通过对实验现象的分析,同学们认为乙的想法更合理,则同学们通过实验获得的证据是:在实验中,2根铁丝与氧气的接触面积相同,但燃烧的剧烈程度为b>a。
故答案为:火星四射;在同样的条件下实验时,是否绕成螺旋状,铁丝与氧气的接触面积都是一样的;集气瓶中充满体积分数相同的氧气(气浓度一样或者铁线都要全部伸入或者引燃时间要一样长)(合理即可);在实验中,2根铁丝与氧气的接触面积相同,但燃烧的剧烈程度为b>a。
10、(2024八下•杭州期末) 学习小组同学在做完铁丝燃烧实验后对此产生浓厚兴趣,他们利用如图甲所示装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。集气瓶中装有过氧化氢溶液,加入二氧化锰后,利用检测器检测反应前集气瓶内的氧气浓度,待检测器数值稳定后,将绑有燃着小木条的不同螺旋直径的铁丝伸入瓶中。观察到铁丝燃烧分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段,其中缓慢燃烧阶段现象为:铁丝先变红,后变暗,瓶底出现黑色固体。多次实验获取数据后取平均值记录如下表。
铁丝螺旋直径大小
小螺旋
中螺旋
大螺旋
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
氧气浓度
74%
80%
87%
74%
80%
87%
74%
80%
87%
剧烈燃烧时间/s
11"15
9"18
7"08
11"14
9"18
7"08
11"13
9"19
7〞07
缓慢燃烧时间/s
2"14
2"07
1"04
2"14
2"07
1〞05
2"14
2"06
1〞04
(1)铁丝剧烈燃烧阶段的现象为_____________;
(2)实验时,要将长度、粗细均相同细铁丝,制成直径大小不同的螺旋形状(如图乙),制作的方法是_____________;
(3)小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论,其证据是_____________。
【答案】(1)火星四射,放出大量的热,生成一种黑色的固体
(2)将长度、粗细均相同的铁丝绕不同直径的铅笔相隔相同的距离绕相同匝数,待形状固定后取下
(3)在氧气浓度相同时,小中大螺旋的铁丝剧烈和缓慢燃烧时间几乎相同
【详解】(1)铁丝剧烈燃烧阶段的现象为:火星四射,放出大量的热,生成一种黑色的固体;
(2)实验时,要将长度、粗细均相同细铁丝,制成直径大小不同的螺旋形状(如图乙),制作的方法是:将长度、粗细均相同的铁丝绕不同直径的铅笔相隔相同的距离绕相同匝数,待形状固定后取下。
(3)小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论,其证据是:在氧气浓度相同时,小中大螺旋的铁丝剧烈和缓慢燃烧时间几乎相同。
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1.1空气的成分知识点讲练(二)
第2课时 氧气的性质
目 录
知识点讲练一、氧气的物理性质‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧1
知识点讲练二、氧气的化学性质‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧2
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一、氧气的物理性质:
1、通常情况下是一种 、 气体;
2、溶解性: 溶于水(或难溶于水);常温下1升水中大约能溶解 的氧气。
3、密度:比空气密度(ρ空气=1.293克/升)略 ;在标准状况下氧气的密度为 克/升
4、熔点和沸点:在1.01×105Pa下,氧气的熔点是 ,沸点是 。
5、三态变化:在1.01×105Pa下,-183℃液化成 的液体,-218℃凝固成雪花状的 固体。
例1:(2024八下•杭州阶段练习)下列关于氧气性质的叙述中,不属于氧气物理性质的是 ( )
A.在通常情况下,氧气是无色无味的气体 B.氧气具有助燃性,可以支持燃烧
C.在标准状况下,氧气的密度是1.429克/升 D.氧气不易溶于水
二、氧气的化学性质
(一)氧气能支持燃烧,具有助燃性
操作:将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶中,观察产生的现象。
现象:带火星的木条 。
结论:氧气能 ,具有 。
应用:可以检验氧气,将一根带火星的木条伸入集气瓶中,若木条 ,则证明是 。
(二)氧气与炭、硫和铁的反应
1、木炭(黑色固体)燃烧
实验现象:在空气中:发出红光,放出热量;生成一种无色无味能使 的气体。
在氧气中:剧烈燃烧,发出 ,放出 ,生成一种无色无味能使 的气体。
文字表达式:碳(C)+ 氧气(O2) 二氧化碳(CO2) 点燃
化学方程式
2、硫粉(淡黄色)燃烧:
实验现象:在空气中:发出微弱的 火焰,放出热量,生成一种带有 气味的气体。
在氧气中: 发出明亮的 火焰, 放出热量,生成一种带有 气味的气体。
文字表达式 硫(S) + 氧气(O2) 二氧化硫(SO2)点燃
化学方程式
实验时,要在瓶底装少量水(吸收 ,防止 )。
3、红磷(暗红色固体)的燃烧
在氧气中:剧烈燃烧,发出 ,放出 ,生成大量的 。
文字表达式:磷(P)+ 氧气(O2)五氧化二磷(P2O5)点燃
化学方程式:
(三)与金属(镁、铁)的反应
1、镁带(银白色固体)在空气中燃烧
实验现象:剧烈燃烧,发出 ,放出热量,生成 。
文字表达式:镁(Mg)+ 氧气(O2)氧化镁(MgO)点燃
化学方程式:
2铁丝(银白色固体)在氧气中燃烧
实验现象:在空气中:红热,不燃烧;
在氧气中:剧烈燃烧, ,放出热量,生成一种 固体。
文字表达式:铁(Fe) + 氧气(O2)四氧化三铁(Fe3O4)点燃
化学方程式:
注意事项:①用细砂纸将铁丝打磨成光亮的银白色,为了 ,
②铁丝上系一根火柴的作用: 。
③将铁丝绕成螺旋状: .
④待火柴即将燃尽时再将铁丝伸入氧气瓶中:防止 。
⑤集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止 。
例2: 实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是( )
A.红磷在空气中燃烧,产生大量白色烟雾
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
C.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫
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气体
例3: (2025八下•绍兴期末)下列关于硫在氧气中燃烧实验的说法正确的是( )
A.燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B.为使燃烧剧烈些,应使用大量硫粉
C.燃烧匙应自上而下缓慢伸入集气瓶 D.集气瓶底部应预先放入少量的沙子
例4:(2024八下•杭州阶段练习)如图是小徐用手掌总结氧气的化学性质的表示方法,手指上的物质能与手掌心氧气反应。则下列说法正确的是( )
A.铁在空气中燃烧,生成四氧化三铁
B.煤脱硫的目的是减少二氧化硫的生成
C.磷燃烧产生大量的白雾,会污染空气
D.氧气的化学性质非常活泼,能与所有的物质反应
例5: (2025八下•杭州期中)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化学反应。
如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置:
(1)小月是个善于思考、善于总结的学生,做完实验后,她发现了一些共同点:在反应条件方面,三个实验都要___________;在反应结果方面,三个化学反应生成的化合物都属于___________。
(2)小月同时也总结出在生成物的种类、状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小月同学填写:乙中发生反应的文字表达式是___________丙中观察到的反应现象是___________。
(3)小月还总结出:三个实验的集气瓶底部都放有少量水,其中甲集气瓶底部放少量水的目的是___________ 丙集气瓶中的水也可以用___________代替。
例6: (2024八下•杭州期中)如图所示是初中化学常见的三个实验,请依图回答:
(1)实验一操作中,最好是将烧红的木炭由瓶口缓慢插入到盛满氧气的集气瓶中,这一实验操作的主要目的是 ______。
(2)①实验二是铁丝在氧气中燃烧的实验。点燃铁丝下端的火柴,待 ______时,将铁丝伸入集气瓶内。铁丝燃烧的现象是 ______。
②实验二装置中水的作用是 ______,若将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)从微观角度看,实验三中硫在氧气中比在空气中燃烧剧烈,说明物质跟氧气发生化学反应时,单位体积的空间里 ______,反应就越剧烈。
课后巩固
1、(2024八下•浙江期中)下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气能和很多金属、非金属单质反应,所以氧气是一种很不稳定的气体
B.鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C.氧气应用于焊接或切割金属,体现了氧气的可燃性
D.标准状况下氧气密度略大于空气
2、 (2025八下•杭州期末)铁丝在纯氧中可以剧烈燃烧,但在空气中却不能燃烧,造成此差异的主要影响因素是( )
A.铁丝的质量 B.铁丝的表面积 C.氧气的浓度 D.反应的温度
3、 (2024七下•宁波期末) 图是关于氧气性质的部分知识点,下列说法中正确的是( )
A.Ⅰ类反应说明氧气具有可燃性
B.铁在I、Ⅱ两类反应中产物不相同
C.物质与氧气发生化学反应时都会剧烈发光,放出热量
D.硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,生成无色无味的气体
4、(2024七下•宁波期末)要除去密闭容器内空气中的氧气,并且不混入其他气体,可选用( )
A.硫 B.红磷 C.蜡烛 D.铁丝
5、 (2025八下•绍兴期中) 如图所示为铁丝在氧气中燃烧的实验,据图回答:
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式_________;
(2)为使该实验能够成功,实验前细铁丝必须要经过处理,目的是_________。
6、(2024七下•宁波期中)小强同学学了图甲所示实验后,想到铝丝是否也能在氧气中燃烧呢?经过查阅资料后得知:铝丝和铁丝一样,也能在氧气中燃烧,于是设计了如图乙所示的装置进行实验探究。请你结合实验过程回答下列问题。
(1)图中铁丝和铝丝绕成螺旋状的原因是 ___________。
(2)集气瓶底部水或细沙的作用是 ___________________。
(3)铁丝和铝丝下端系一根火柴的目的是____。
(4)用正确方法引燃铝丝,伸入装有氧气的集气瓶中后,未观察到铝丝发生剧烈燃烧现象,可能的原因是____。
7、(2025八下•杭州期中)分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题。
(1)铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是_________。
(2)从现象角度;在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出_______色火焰,在氧气中,燃烧得更旺。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺:铁丝在空气中不燃烧,在氧气中剧烈燃烧,火星四射并生成黑色的固体,根据上述现象,可以推测物质的燃烧剧烈程度和氧气浓度的关系为__________。
(3)从装置角度:燃烧实验时,集气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同,铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是:____________。
8、(2024七下•宁波期中) “硫在氧气中燃烧”反应的文字表达式为_____________;根据小资料可知,集气瓶中加入的液体可能是________,其目的为___________。
小资料
二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶于水。二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸是液体。
9、 (2024八下•金华期末) 为使铁丝在氧气中燃烧实验获得成功,常需将铁丝绕成螺旋状,这是为什么呢?
甲同学认为:为了增大与氧气的接触面积。
乙同学认为:为了聚热效果更好,能使未燃的铁丝更好地预热。
分析讨论后,同学们认为甲同学的想法不合理。为验证乙同学的想法,同学们开展了有关实验,操作及部分现象如下表所示:
实验操作
实验现象
如图所示,在2个装有等量水的相同集气瓶中,收集满氧气,取2根相同的铁丝,将1根拉直,另1根绕成螺旋状,同样引燃后分别同时放入瓶中进行实验。
铁丝均燃烧,但剧烈程度不同……
请回答:
(1)铁丝在氧气中燃烧产生的现象是___________,产生大量的热,生成黑色物质。
(2)同学们认为甲同学的想法不合理,理由是___________。
(3)为使实验可靠,要控制好变量,实验操作中还应做到___________。
(4)通过对实验现象的分析,同学们认为乙的想法更合理,则同学们通过实验获得的证据是___________。
10、(2024八下•杭州期末) 学习小组同学在做完铁丝燃烧实验后对此产生浓厚兴趣,他们利用如图甲所示装置探究铁丝燃烧时间的影响因素。集气瓶中装有过氧化氢溶液,加入二氧化锰后,利用检测器检测反应前集气瓶内的氧气浓度,待检测器数值稳定后,将绑有燃着小木条的不同螺旋直径的铁丝伸入瓶中。观察到铁丝燃烧分为剧烈燃烧和缓慢燃烧两个阶段,其中缓慢燃烧阶段现象为:铁丝先变红,后变暗,瓶底出现黑色固体。多次实验获取数据后取平均值记录如下表。
铁丝螺旋直径大小
小螺旋
中螺旋
大螺旋
组号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
氧气浓度
74%
80%
87%
74%
80%
87%
74%
80%
87%
剧烈燃烧时间/s
11"15
9"18
7"08
11"14
9"18
7"08
11"13
9"19
7〞07
缓慢燃烧时间/s
2"14
2"07
1"04
2"14
2"07
1〞05
2"14
2"06
1〞04
(1)铁丝剧烈燃烧阶段的现象为_____________;
(2)实验时,要将长度、粗细均相同细铁丝,制成直径大小不同的螺旋形状(如图乙),制作的方法是_____________;
(3)小科分析实验还得出“铁丝燃烧时间与铁丝螺旋直径大小无关”的结论,其证据是_____________。
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