第10讲 氧气的性质（暑假预习讲义）新八年级化学新教材沪科版五四学制

第10讲 氧气的性质 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.通过观察和实验比较，掌握氧气的物理性质和化学性质，如颜色、状态、气味、密度、溶解性、与木炭、铁丝等物质的反应。 2.结合实例，说明氧气的性质与供给呼吸、支持燃烧等应用的关系。 3.理解氧化反应的概念，能区分剧烈氧化和缓慢氧化。 预习重点 氧气的性质和氧化反应的概念。 预习难点 氧气化学性质实验的操作和现象分析，以及对氧化反应概念的理解。 情｜境｜启｜思 不知道同学们有没有去过医院的重症监护室？病人呼吸困难的时候，医生都会给病人戴氧气面罩吸纯氧，但你知道吗？其实正常人如果长时间吸纯氧，反而会中毒生病，这是为什么呢？今天我们就从化学的角度，重新认识一下我们最熟悉的‘老朋友’——氧气。 深｜研｜精｜炼 知识点01 氧气的物理性质 1．氧气的两大用途： （1）________：例如，潜水员、宇航员必须携带供氧装置；医疗急救中向病人输入高浓度氧气。 （2）________：例如，用作气割金属、炼钢、火箭推进剂中的助燃剂。 2．氧气的物理性质： 色态味：____________ 密度（0℃, 101 kPa）：1.429 g/L，比空气密度（1.293 g/L）______（填“大”或“小”）。 溶解性（通常状况下）：1 L 水溶解约 30 mL 氧气 → ______（填“易溶”或“不易溶”）。 液化条件（______点）：压强 101 kPa 时，-183℃ 液化为______色液体。 凝固状态（______点）：-218℃ 变为雪花状______色固体。 【特别提醒】 1．火箭推进剂中使用液氧而非气态氧，原因是液氧在相同体积下质量______，提供更高效助燃效果。 2．医疗急救用纯氧而非空气，因纯氧可快速提升血氧浓度，缓解缺氧症状。 【例1】下列关于氧气物理性质的叙述中，不正确的是 A．通常情况下，氧气是无色、无味的气体 B．氧气的密度比空气略大 C．氧气可以溶解于水 D．液态氧是无色的，固态氧是淡蓝色的 【即练1】如图为储存氧气的钢瓶。根据图示分析不合理的是 A．氧气能液化 B．作燃料 C．钢瓶能抗压 D．常温下，钢不与氧气反应 知识点02 氧气的化学性质 1．氧气与木炭反应： 用坩埚钳夹木炭在酒精灯上加热至燃烧，观察到________，放出热量。 将燃着的木炭伸入盛氧气的集气瓶中，观察到 剧烈燃烧，发出______。向反应后集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡后观察到 ____________。说明生成物中有________。 文字表达式：__________________________。符号表达式：________________________________________ 2．氧气与铁丝反应： 铁丝在酒精灯上烧至红热，观察到 铁丝______，无燃烧现象。 在铁丝下端系火柴，待火柴 ______时，插入盛氧气的集气瓶（瓶底预先放 ________，目的是__________________________），观察到 ________________________________。 文字表达式：____________________________。符号表达式： 木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，铁丝在空气中很难燃烧，却可在氧气中燃烧，说明物质燃烧的剧烈程度与__________有关。 3．氧化反应定义： 木炭/铁丝与氧气的反应均属于氧化反应（物质与______发生的化学反应）。 4．氧化反应实例（教材拓展）： 自然现象 反应本质 钢铁锈蚀 铁 + 氧气 + 水 → 铁锈（氧化） 生物体内糖类分解 葡萄糖 + 氧气 → CO2 + H2O + 能量 5．防氧化措施： 食品真空包装：隔绝______，防止______。 金属涂防锈漆：阻断______接触，防______锈蚀。 【特别提醒】 1．现象描述规范： 铁丝燃烧为 “火星四射”（非“火花”、非“火光”、非“火焰”）；生成物为 “黑色固体”（非“黑烟”）。 2．表达式书写： 四氧化三铁化学式 Fe3O4（勿写FeO或Fe2O3）。 3．操作细节： 火柴 ______时 伸入（目的是____________________）。 4．概念辨析： 氧化反应 ______有燃烧（如缓慢氧化：呼吸、锈蚀，未发生燃烧），氧化反应一定放热（呼吸、锈蚀也放热）。 【例1】如图是某同学整理的部分氧气性质的知识网络，下列有关说法正确的是 A．横线处的性质是物理性质 B．氧气能燃烧，常用作助燃剂 C．I、II过程都放出热量 D．自然界的氧循环不涉及缓慢氧化 【即练1】氧气性质活泼，能支持燃烧。下列关于燃烧的说法中正确的是 A．红磷在空气中燃烧有白色烟雾生成 B．铁丝在空气中燃烧生成红棕色固体 C．碳在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体 D．蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈 【即练2】某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是 A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光 B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显 C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈 D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量 1．在攀登珠穆朗玛峰活动中，运动员需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．能支持燃烧 B．密度比空气大 C．无色无味 D．能供给呼吸 2．下列不属于氧气用途的是 A．急救病人 B．炼钢 C．新型燃料 D．气割气焊 3．缓慢氧化往往进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉。下列不属于缓慢氧化的是 A．金属的锈蚀 B．塑料的老化 C．燃料的燃烧 D．动植物的呼吸 4．氧气体积约占空气总体积的，正常情况下能维持这个含量基本不变，是因为自然界存在如图所示的循环过程，图中A处不包括下列 A．人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用 C．作燃料驱动氢能源汽车 D．含碳燃料的燃烧 5．氧气的性质比较活泼，具有助燃性。下列物质在氧气中燃烧，产物为白色固体的是 A．红磷 B．木炭 C．硫粉 D．铁丝 6．小红取一段细铁丝，在自己收集的氧气中点燃，却没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是 A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝生了锈 C．铁丝的温度不够 D．集气瓶底部没有放少量水或细沙 7．（25-26九年级上·重庆·阶段检测）纳米铁粉是非常细小的铁的小颗粒，在空气中稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是 A．锥形瓶内的水也可用一层细沙代替 B．纳米铁粉燃烧时气球变大，冷却至常温后气球变瘪 C．铁粉剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，有黑色固体生成 D．激光手电的主要作用是照亮锥形瓶内的铁粉，便于观察铁粉的现象 8．（25-26九年级上·江苏南通·期中）实验小组通过下列实验探究O2的性质： 实验1：取一根细铁丝盘成螺旋状，在其下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，伸入盛有O2的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 实验2：在燃烧匙里放入少量硫，在空气中加热至硫燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰；将燃烧匙伸入盛有O2的集气瓶中，产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法错误的是 A．实验1中生成的黑色固体为氧化铁 B．实验1中集气瓶内预先装入少量水，可防止实验时集气瓶炸裂 C．实验2说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关 D．实验2中集气瓶内预先装入少量水，可吸收SO2 9．化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。 （1）实验一中铁丝在氧气中剧烈燃烧，该反应的化学方程式为______________。 （2）实验二通过对比，发现木炭在空气中和氧气中的燃烧剧烈程度不同，请从微观角度解释剧烈程度不同的原因______________。 （3）实验三测定空气中氧气含量的实验中，将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃，迅速伸入集气瓶中，可以观察到的现象是红磷燃烧，产生大量______________，放热。正确选择药品是本实验成功的关键，下列说法不合理的是______________。 A．可以用铁代替红磷实验   B．红磷要足量   C．产物不能为气体 （4）从反应析，以上三个反应的相同点是_______(填序号)。 A．都是分解反应 B．都放出热量 C．产物常温下都是固体 D．都是化合反应 10．下图是细铁丝在氧气中的燃烧实验图示，根据实验事实回答以下问题。 （1）用砂纸把细铁丝打磨光亮，目的是____________，将细铁丝绕成螺旋状，目的是____________。细铁丝下端系一根火柴，火柴的作用是____________，实验过程中用于夹持细铁丝的仪器名称是____________。 （2）待火柴将要燃尽时迅速插入盛有氧气的集气瓶中，此时可以看到细铁丝燃烧的现象：____________、____________、____________、____________。 （3）集气瓶底部事先放少量的水，其目的是____________，写出细铁丝燃烧的文字表达式____________，该反应基本类型是____________。 11．根据以下材料回答问题。 Ⅰ．打铁花（如图1）是流传于豫晋地区的民间传统烟火，国家级非物质文化遗产之一表演者将高温铁水击向高空后，铁水便会迅速化为粉碎的微小铁屑。在向上或向下飞舞的过程中，微小的铁屑在空中燃烧并冷却。 Ⅱ．图2是铁丝分别在空气中和氧气中反应的情况比较。 Ⅲ．下表是不同形状的铁与不同浓度的氧气反应的情况比较： 序号 铁形状 氧气浓度 反应情况 ① 铁屑 空气 剧烈燃烧，生成黑色固体 ② 铁丝 空气 发红，不燃烧 ③ 铁丝 纯氧气 剧烈燃烧，生成黑色固体 （1）“打铁花”前，需将铁块熔化为1600℃左右的铁水，铁块熔化成铁水发生的是 ______________ （填“物理”或“化学”）变化。 （2）打铁花时铁屑在空中燃烧的文字表达式为____________。 （3）图2中集气瓶底部少量水的作用是____________。 （4）比较表中①和②，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与__________（填序号，下同）有关。比较表中②和③，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与__________有关。 A温度         B．反应物的浓度       C．反应物之间的接触面积        D．条件 12．某化学兴趣小组同学进行木炭燃烧实验时，发现木炭持续红热，实验中并没有观察到“发白光”现象。他们对产生这一意外现象的原因进行了探究。 【实验1】取三瓶氧气，进行如图所示实验。 实验 木炭质量/g 木炭形状 实验现象 Ⅰ 2 块状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较暗 Ⅱ a 片状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较亮 Ⅲ 2 锥状 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 （1）实验Ⅱ中a的值______________。 （2）实验中夹持燃着木炭的仪器名称为______________将木炭放入集气瓶中正确操作是__________。 （3）通过实验可知，木炭燃烧的现象与________________有关。 【实验2】 （4）小明通过“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”的实验现象，判断木炭燃烧现象还可能与________________有关。 为了证明这一猜想，他设计了如图所示装置进行实验。取形状都为锥状的木炭，用注射器分别将不同体积的等浓度的过氧化氢溶液推入瓶中，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计）。记录装置内压强与木炭的燃烧现象的关系如下： 序号 加入溶液的体积 压强变化 木炭的燃烧现象 ① 6毫升 木炭迅速燃烧，发出白光，明亮耀眼 ② 4毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏白，较亮 ③ 2毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏黄，较亮 （5）此实验可得出的结论是____________。 【实验拓展】为什么物质燃烧有的出现光而有的出现火焰？ 查阅资料：①大多数物质燃烧时以固体形式燃烧为光，以气体或蒸汽形式燃烧为火焰； ②各物质熔点、沸点及燃烧所需温度如下； 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否有火焰 石蜡 50-70 300-550 约600 有 木炭 3727 4527 约1200 无 铁 1525 2750 约1800 无 （6）请你结合参考资料解释，物质燃烧能否产生火焰与其________________（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。 （7）木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因____________。木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是______________。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10讲 氧气的性质 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.通过观察和实验比较，掌握氧气的物理性质和化学性质，如颜色、状态、气味、密度、溶解性、与木炭、铁丝等物质的反应。 2.结合实例，说明氧气的性质与供给呼吸、支持燃烧等应用的关系。 3.理解氧化反应的概念，能区分剧烈氧化和缓慢氧化。 预习重点 氧气的性质和氧化反应的概念。 预习难点 氧气化学性质实验的操作和现象分析，以及对氧化反应概念的理解。 情｜境｜启｜思 不知道同学们有没有去过医院的重症监护室？病人呼吸困难的时候，医生都会给病人戴氧气面罩吸纯氧，但你知道吗？其实正常人如果长时间吸纯氧，反而会中毒生病，这是为什么呢？今天我们就从化学的角度，重新认识一下我们最熟悉的‘老朋友’——氧气。 深｜研｜精｜炼 知识点01 氧气的物理性质 1．氧气的两大用途： （1）供给呼吸：例如，潜水员、宇航员必须携带供氧装置；医疗急救中向病人输入高浓度氧气。 （2）支持燃烧：例如，用作气割金属、炼钢、火箭推进剂中的助燃剂。 2．氧气的物理性质： 色态味：无色无味气体 密度（0℃, 101 kPa）：1.429 g/L，比空气密度（1.293 g/L）大（填“大”或“小”）。 溶解性（通常状况下）：1 L 水溶解约 30 mL 氧气 → 不易溶（填“易溶”或“不易溶”）。 液化条件（沸点）：压强 101 kPa 时，-183℃ 液化为淡蓝色液体。 凝固状态（熔点）：-218℃ 变为雪花状淡蓝色固体。 【特别提醒】 1．火箭推进剂中使用液氧而非气态氧，原因是液氧在相同体积下质量更大，提供更高效助燃效果。 2．医疗急救用纯氧而非空气，因纯氧可快速提升血氧浓度，缓解缺氧症状。 【例1】下列关于氧气物理性质的叙述中，不正确的是 A．通常情况下，氧气是无色、无味的气体 B．氧气的密度比空气略大 C．氧气可以溶解于水 D．液态氧是无色的，固态氧是淡蓝色的 【答案】D 【解析】A、在通常情况下，氧气确实是无色、无味的气体，这是氧气常见的物理性质，该选项叙述正确，不符合题意； B、氧气的密度为1.429g/L，空气的密度约为1.293g/L，氧气的密度比空气略大，该选项叙述正确，不符合题意； C、在室温下，1L水中大约能溶解30mL氧气，氧气可以溶解于水，该选项叙述正确，不符合题意； D、液态氧是淡蓝色的，固态氧也是淡蓝色的，而不是液态氧无色，该选项叙述错误，符合题意；。 故选D。 【即练1】如图为储存氧气的钢瓶。根据图示分析不合理的是 A．氧气能液化 B．作燃料 C．钢瓶能抗压 D．常温下，钢不与氧气反应 【答案】B 【解析】A、降温加压条件下，氧气能够液化被储存在钢瓶中，故A正确； B、氧气能支持燃烧，并不能燃烧，不能作燃料，故B错误； C、氧气加压降温后被储存在钢瓶中，需要钢瓶能够抗压才能安全储存，故C正确； D、氧气可以被储存在钢瓶中，说明常温下氧气不与钢瓶反应，故D正确； 故选B。 知识点02 氧气的化学性质 1．氧气与木炭反应： 用坩埚钳夹木炭在酒精灯上加热至燃烧，观察到木炭发红，放出热量。 将燃着的木炭伸入盛氧气的集气瓶中，观察到 剧烈燃烧，发出白光。向反应后集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡后观察到 石灰水变浑浊。说明生成物中有二氧化碳。 文字表达式：碳 + 氧气二氧化碳。符号表达式：C + O2 CO2 2．氧气与铁丝反应： 铁丝在酒精灯上烧至红热，观察到 铁丝发红，无燃烧现象。 在铁丝下端系火柴，待火柴 快燃尽时，插入盛氧气的集气瓶（瓶底预先放 水或细沙，目的是防止高温熔融物炸裂瓶底），观察到 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 文字表达式：铁 + 氧气四氧化三铁。符号表达式：Fe + O2 Fe3O4 木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，铁丝在空气中很难燃烧，却可在氧气中燃烧，说明物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。 3．氧化反应定义： 木炭/铁丝与氧气的反应均属于氧化反应（物质与氧气发生的化学反应）。 4．氧化反应实例（教材拓展）： 自然现象 反应本质 钢铁锈蚀 铁 + 氧气 + 水 → 铁锈（氧化） 生物体内糖类分解 葡萄糖 + 氧气 → CO2 + H2O + 能量 5．防氧化措施： 食品真空包装：隔绝氧气，防止腐败。 金属涂防锈漆：阻断氧气接触，防氧化锈蚀。 【特别提醒】 1．现象描述规范： 铁丝燃烧为 “火星四射”（非“火花”、非“火光”、非“火焰”）；生成物为 “黑色固体”（非“黑烟”）。 2．表达式书写： 四氧化三铁化学式 Fe3O4（勿写FeO或Fe2O3）。 3．操作细节： 火柴 快燃尽时 伸入（目的是防止火柴消耗过多氧气）。 4．概念辨析： 氧化反应 不一定有燃烧（如缓慢氧化：呼吸、锈蚀，未发生燃烧），氧化反应一定放热（呼吸、锈蚀也放热）。 【例1】如图是某同学整理的部分氧气性质的知识网络，下列有关说法正确的是 A．横线处的性质是物理性质 B．氧气能燃烧，常用作助燃剂 C．I、II过程都放出热量 D．自然界的氧循环不涉及缓慢氧化 【答案】C 【解析】A、燃烧和缓慢氧化都有新物质生成，属于化学变化，体现的是氧气的化学性质，不是物理性质，A 选项错误。 B、氧气本身不能燃烧，具有助燃性，常用作助燃剂，B 选项错误。 C、燃烧是剧烈的氧化反应，缓慢氧化是进行得很缓慢的氧化反应，这两个过程都放出热量，C 选项正确。 D、自然界的氧循环中，动植物呼吸、食物腐烂等都属于缓慢氧化，是氧循环的一部分，D 选项错误。 故选C。 【即练1】氧气性质活泼，能支持燃烧。下列关于燃烧的说法中正确的是 A．红磷在空气中燃烧有白色烟雾生成 B．铁丝在空气中燃烧生成红棕色固体 C．碳在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体 D．蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈 【答案】D 【解析】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白色烟雾，故选项说法错误； B、铁丝在空气中只能烧至发红，不会剧烈燃烧、火星四射，不会生成红棕色固体，故选项说法错误； C、碳在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，故选项说法错误； D、氧气能支持燃烧，氧气含量越多，燃烧越剧烈，则蜡烛在氧气中燃烧比在空气中燃烧得更剧烈，故选项说法正确； 故选：D。 【即练2】某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是 A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光 B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显 C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈 D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量 【答案】D 【解析】A、木炭在空气中燃烧时发出红光，而在氧气中燃烧时发出白光，故说法正确； B、木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触发生反应，使实验现象更明显，故说法正确； C、因为氧气浓度越高，燃烧反应越剧烈。通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈，故说法正确； D、木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，而红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷。在测定空气中氧气含量时，需要生成固体产物，以便通过体积变化来测定氧气含量。因此，木炭不能代替红磷来测定空气中氧气含量，故说法错误。 故选D。 1．在攀登珠穆朗玛峰活动中，运动员需要携带氧气瓶，这是因为氧气 A．能支持燃烧 B．密度比空气大 C．无色无味 D．能供给呼吸 【答案】D 【解析】在攀登珠穆朗玛峰活动中，运动员需要携带氧气瓶，这是因为氧气能供给呼吸； 故选D。 2．下列不属于氧气用途的是 A．急救病人 B．炼钢 C．新型燃料 D．气割气焊 【答案】C 【解析】A、氧气能供给呼吸，可用于急救病人，故正确； B、氧气能支持燃烧，可以用来炼钢，故正确； C、氧气不具有可燃性，不可以做燃料，故错误； D、氧气能支持燃烧，可用于气割气焊，故正确； 故选：C。 3．缓慢氧化往往进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉。下列不属于缓慢氧化的是 A．金属的锈蚀 B．塑料的老化 C．燃料的燃烧 D．动植物的呼吸 【答案】C 【解析】A、金属的锈蚀是物质与氧气发生的缓慢、且不易被察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故A错误； B、塑料的老化是物质与氧气发生的缓慢、且不易被察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故B错误； C、燃料的燃烧是比较剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，故C正确； D、动植物的呼吸是物质与氧气发生的缓慢、且不易被察觉的氧化反应，属于缓慢氧化，故D错误； 故选：C。 4．氧气体积约占空气总体积的，正常情况下能维持这个含量基本不变，是因为自然界存在如图所示的循环过程，图中A处不包括下列 A．人和动物的呼吸 B．植物的呼吸作用 C．作燃料驱动氢能源汽车 D．含碳燃料的燃烧 【答案】C 【解析】A、人和动物的呼吸作用，吸入氧气，呼出二氧化碳，会消耗氧气，参与图中氧气和二氧化碳的循环，不符合题意； B、植物的呼吸作用，也是吸入氧气，呼出二氧化碳，会消耗氧气，参与该循环，不符合题意； C、H2作燃料驱动氢能源汽车，氢气燃烧的化学方程式为，产物是水，不产生二氧化碳，不参与图中氧气和二氧化碳的循环，符合题意； D、含碳燃料的燃烧，例如碳燃烧，消耗氧气，产生二氧化碳，参与图中循环，不符合题意。 故选C。 5．氧气的性质比较活泼，具有助燃性。下列物质在氧气中燃烧，产物为白色固体的是 A．红磷 B．木炭 C．硫粉 D．铁丝 【答案】A 【解析】A、红磷在氧气中燃烧，生成一种白色固体，故选项正确； B、木炭在氧气中燃烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故选项错误； C、硫粉在氧气中燃烧，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项错误； D、铁丝在氧气中燃烧，生成一种黑色固体，故选项错误； 故选：A。 6．小红取一段细铁丝，在自己收集的氧气中点燃，却没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是 A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝生了锈 C．铁丝的温度不够 D．集气瓶底部没有放少量水或细沙 【答案】D 【解析】A.氧气浓度不够会导致燃烧不充分，无法产生火星四射的现象，故不符合题意； B.铁锈（氧化层）会阻碍铁丝与氧气的接触，使反应无法进行，故不符合题意； C.铁丝需预热至燃点才能剧烈燃烧，温度不足会导致无法引燃，故不符合题意； D.此操作是防止高温熔融物炸裂瓶底的安全措施，与能否观察到现象无直接关系，故符合题意； 故选D。 7．（25-26九年级上·重庆·阶段检测）纳米铁粉是非常细小的铁的小颗粒，在空气中稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是 A．锥形瓶内的水也可用一层细沙代替 B．纳米铁粉燃烧时气球变大，冷却至常温后气球变瘪 C．铁粉剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，有黑色固体生成 D．激光手电的主要作用是照亮锥形瓶内的铁粉，便于观察铁粉的现象 【答案】D 【详解】A、纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量热，锥形瓶中的水可防止熔融物溅落炸裂瓶底，水也可用一层细沙代替，故选项说法正确； B、纳米铁粉在空气中燃烧，放出大量热，使装置内气体膨胀，一段时间后，消耗氧气，装置内气体减少，会观察到气球先膨胀后又变小，气球可用于缓解压强，故选项说法正确； C、纳米铁粉也是铁，铁粉会剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，故选项说法正确； D、纳米铁粉稍加热即可剧烈燃烧，激光手电的作用是为反应提供能量，点燃锥形瓶内的铁粉，故选项说法错误； 故选：D。 8．（25-26九年级上·江苏南通·期中）实验小组通过下列实验探究O2的性质： 实验1：取一根细铁丝盘成螺旋状，在其下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，伸入盛有O2的集气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。 实验2：在燃烧匙里放入少量硫，在空气中加热至硫燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰；将燃烧匙伸入盛有O2的集气瓶中，产生明亮的蓝紫色火焰。 下列说法错误的是 A．实验1中生成的黑色固体为氧化铁 B．实验1中集气瓶内预先装入少量水，可防止实验时集气瓶炸裂 C．实验2说明可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关 D．实验2中集气瓶内预先装入少量水，可吸收SO2 【答案】A 【详解】A、实验1中铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体为四氧化三铁，而非氧化铁，故A错误； B、水可防止高温熔融物炸裂集气瓶，故B正确； C、硫在氧气中燃烧更剧烈，说明氧气浓度影响燃烧剧烈程度，故C正确； D、水可吸收硫燃烧生成的SO2，防止污染，故D正确。 故选A。 9．化学是一门以实验为基础的自然科学。结合下列实验装置图回答有关问题。 （1）实验一中铁丝在氧气中剧烈燃烧，该反应的化学方程式为 。 （2）实验二通过对比，发现木炭在空气中和氧气中的燃烧剧烈程度不同，请从微观角度解释剧烈程度不同的原因 。 （3）实验三测定空气中氧气含量的实验中，将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃，迅速伸入集气瓶中，可以观察到的现象是红磷燃烧，产生大量 ，放热。正确选择药品是本实验成功的关键，下列说法不合理的是 。 A．可以用铁代替红磷实验   B．红磷要足量   C．产物不能为气体 （4）从反应析，以上三个反应的相同点是_______(填序号)。 A．都是分解反应 B．都放出热量 C．产物常温下都是固体 D．都是化合反应 【答案】（1） （2）单位体积的空间里氧分子的数目不同 （3） 白烟 A （4）BD 【解析】（1）铁丝在氧气中剧烈燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； （2）发现木炭在空气中和氧气中的燃烧剧烈程度不同，因为在纯氧环境中，氧气分子浓度更高，木炭颗粒与氧分子碰撞次数增多，反应速率增大，放热更快更剧烈即单位体积的空间里氧分子的数目不同； （3）将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃，迅速伸入集气瓶中，可以观察到的现象是红磷燃烧，产生大量白烟， A、铁丝在氧气中不能燃烧，无法消耗氧气，不能代替红磷实验，故错误； B、红磷要足量，使氧气尽可能被消耗完，减少实验误差，故正确； C、产物不能为气体，否则会使得装置内压强差变化不明显，不能测量空气中的氧气含量，故正确，故选：A； （4）A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，以上反应均符合“多变一”的特点，均属于化合反应，故选项说法错误； B、硫、铁、木炭、红磷燃烧都放出热量，故选项说法正确； C、硫、木炭燃烧的产物是气体，铁、红磷燃烧的产物是固体，故选项说法错误； D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，以上反应均符合“多变一”的特点，均属于化合反应，故选项说法正确，故选：BD。 10．下图是细铁丝在氧气中的燃烧实验图示，根据实验事实回答以下问题。 （1）用砂纸把细铁丝打磨光亮，目的是 ，将细铁丝绕成螺旋状，目的是 。细铁丝下端系一根火柴，火柴的作用是 ，实验过程中用于夹持细铁丝的仪器名称是 。 （2）待火柴将要燃尽时迅速插入盛有氧气的集气瓶中，此时可以看到细铁丝燃烧的现象： 、 、 、 。 （3）集气瓶底部事先放少量的水，其目的是 ，写出细铁丝燃烧的文字表达式 ，该反应基本类型是 。 【答案】（1） 除去细铁丝表面的杂质 增大受热面积 引燃铁丝 坩埚钳 （2） 剧烈燃烧 火星四射 放出大量的热 生成一种黑色固体物质 （3） 防止生成的高温熔化物溅落，炸裂瓶底 化合反应 【解析】（1）铁丝表面可能有铁锈等杂质，所以把一根细铁丝用砂纸打磨光亮，目的是除去铁丝表面杂质； 将细铁丝绕成螺旋状，目的是增大受热面积； 铁的着火点较高，细铁丝下端系一根火柴，火柴的作用是是引燃铁丝； 实验过程中用于夹持细铁丝的仪器名称是坩埚钳。 （2）铁丝在氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体物质； （3）集气瓶底部事先放少量的水，其目的是防止生成的高温熔化物溅落，炸裂瓶底； 细铁丝燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为； 该反应是两种物质生成一种物质，该反应基本类型是化合反应。 11．根据以下材料回答问题。 Ⅰ．打铁花（如图1）是流传于豫晋地区的民间传统烟火，国家级非物质文化遗产之一表演者将高温铁水击向高空后，铁水便会迅速化为粉碎的微小铁屑。在向上或向下飞舞的过程中，微小的铁屑在空中燃烧并冷却。 Ⅱ．图2是铁丝分别在空气中和氧气中反应的情况比较。 Ⅲ．下表是不同形状的铁与不同浓度的氧气反应的情况比较： 序号 铁形状 氧气浓度 反应情况 ① 铁屑 空气 剧烈燃烧，生成黑色固体 ② 铁丝 空气 发红，不燃烧 ③ 铁丝 纯氧气 剧烈燃烧，生成黑色固体 （1）“打铁花”前，需将铁块熔化为1600℃左右的铁水，铁块熔化成铁水发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。 （2）打铁花时铁屑在空中燃烧的文字表达式为 。 （3）图2中集气瓶底部少量水的作用是 。 （4）比较表中①和②，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 （填序号，下同）有关。比较表中②和③，可得出的结论是：化学反应是否发生（或反应的剧烈程度）与 有关。 A温度         B．反应物的浓度       C．反应物之间的接触面积        D．条件 【答案】（1）物理 （2） （3）防止高温生成物炸裂瓶底 （4） C B 【解析】（1）将铁块加热至约1600℃使其熔化，铁本身没变，只是铁的状态发生改变，属于物理变化，故填写：物理。 （2）铁屑在空气中燃烧生成黑色固体（四氧化三铁）的文字表达式为： ，故填写：。 （3）集气瓶底部少量水的作用是接住并冷却高温熔融物，防止瓶底因局部过热而炸裂，故填写：防止高温生成物炸裂瓶底。 （4）由表中①与②（铁屑与铁丝同在空气中，燃烧剧烈程度不同）可知：化学反应是否发生（或是否剧烈）与反应物接触面积（C选项）有关，故填写：C； 由表中②与③（铁丝在空气和纯氧中的反应差异）可知：化学反应是否发生（或是否剧烈）与反应物浓度（B选项）有关，故填写：B。 12．某化学兴趣小组同学进行木炭燃烧实验时，发现木炭持续红热，实验中并没有观察到“发白光”现象。他们对产生这一意外现象的原因进行了探究。 【实验1】取三瓶氧气，进行如图所示实验。 实验 木炭质量/g 木炭形状 实验现象 Ⅰ 2 块状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较暗 Ⅱ a 片状 木炭燃烧，发光颜色偏黄、较亮 Ⅲ 2 锥状 木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮 （1）实验Ⅱ中a的值 。 （2）实验中夹持燃着木炭的仪器名称为 将木炭放入集气瓶中正确操作是 。 （3）通过实验可知，木炭燃烧的现象与 有关。 【实验2】 （4）小明通过“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”的实验现象，判断木炭燃烧现象还可能与 有关。 为了证明这一猜想，他设计了如图所示装置进行实验。取形状都为锥状的木炭，用注射器分别将不同体积的等浓度的过氧化氢溶液推入瓶中，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比。反应放热忽略不计）。记录装置内压强与木炭的燃烧现象的关系如下： 序号 加入溶液的体积 压强变化 木炭的燃烧现象 ① 6毫升 木炭迅速燃烧，发出白光，明亮耀眼 ② 4毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏白，较亮 ③ 2毫升 木炭迅速燃烧，发光颜色偏黄，较亮 （5）此实验可得出的结论是 。 【实验拓展】为什么物质燃烧有的出现光而有的出现火焰？ 查阅资料：①大多数物质燃烧时以固体形式燃烧为光，以气体或蒸汽形式燃烧为火焰； ②各物质熔点、沸点及燃烧所需温度如下； 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 燃烧时温度/℃ 是否有火焰 石蜡 50-70 300-550 约600 有 木炭 3727 4527 约1200 无 铁 1525 2750 约1800 无 （6）请你结合参考资料解释，物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。 （7）木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因 。木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是 。 【答案】（1）2 （2）坩埚钳 由上而下缓慢伸入 （3）木炭形状 （4）氧气浓度 （5）氧气浓度越高，木炭燃烧越剧烈 （6）沸点 （7）碳以固体形式燃烧 木炭在氧中能完全燃烧，而空气中不能完全燃烧，会产生一氧化碳可燃性气体，继续燃烧产生火焰 【解析】（1）实验中只是改变的只有木炭形状，其他条件相同，木炭质量相等，因此实验Ⅱ中a的值是2； （2）实验中夹持燃着木炭的仪器名称为坩埚钳；为了确保防止氧气受热逸出，不能充分利用氧气，用坩埚钳将燃着的木炭由上而下慢慢伸入集气瓶中； （3）由于实验中变量只有木炭形状，其他条件相同，所以通过实验可知，木炭燃烧的现象与木炭形状有关； （4）“木炭在空气中持续红热，在氧气中却可以剧烈燃烧”中不同之处是空气和氧气，空气和氧气的不同之处是氧气的浓度不同，所以木炭燃烧现象还可能与氧气的浓度有关； （5）据图像可知，同一时间内反应物越多，压强越大，说明产生氧气越多，燃烧越剧烈，因此氧气浓度越高，木炭燃烧越剧烈； （6）据表格中数据可看出：只有燃烧温度高于沸点才会产生火焰，所以物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关； （7）根据题中信息可知，木炭在氧气中燃烧时，只有以固体形式燃烧才会看到白光；木炭在氧气中充分燃烧，此时只能生成二氧化碳，产生白光；而在空气中燃烧，无法全部生成二氧化碳，能生成一氧化碳等可燃性气体，便可以进行二次燃烧，此时便会产生火焰；木炭在氧气中的燃烧出现白光的原因碳以固体形式燃烧；木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时会产生火焰，其原因可能是木炭在氧中能完全燃烧，而空气中不能完全燃烧，会产生一氧化碳可燃性气体，继续燃烧产生火焰。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $