02
預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
自主梳理
一、氧氣的物理性質(zhì)
①色、味、態(tài):通常情況下,是無色無味的氣體
②密度:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度略大于空氣
③溶解性:氧氣不易溶于水
④三態(tài)變化:降溫后,氧氣可以變?yōu)榈{(lán)色的液體,甚至淡藍(lán)色雪花狀固體。
二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)
氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,具有助燃性(支持燃燒)和氧化性
1.硫在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,在氧氣中產(chǎn)生藍(lán)紫色火焰,生成帶有刺激性氣味的氣體,放熱,其燃燒反應(yīng)的文字表達(dá)式:硫+ 氧氣點(diǎn)燃二氧化硫 ;符號表達(dá)式:S+ O2點(diǎn)燃SO2
在集氣瓶中放少量水的目的:吸收二氧化硫,防止污染空氣
2.木炭在空氣中燃燒發(fā)出紅光,在氧氣中發(fā)出白光,放出大量的熱,生成的氣體使澄清石灰水變渾濁,其燃燒反應(yīng)的文字表達(dá)式:碳+ 氧氣點(diǎn)燃二氧化碳 ;符號表達(dá)式:C + O2點(diǎn)燃CO2
3.鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體,放出大量的熱,文字表達(dá)式:鐵 + 氧氣 點(diǎn)燃四氧化三鐵 ;符號表達(dá)式:Fe + O2 點(diǎn)燃Fe3O4;做鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),鐵絲用砂紙打磨的目的是除去鐵絲表面氧化物;要把鐵絲繞成螺旋狀的原因是增大鐵絲和氧氣的接觸面積,從而增大了預(yù)熱面積,便于燃燒;在鐵絲下端系一根火柴桿的目的是引燃鐵絲;先點(diǎn)燃火柴桿,待其即將燃盡時(shí)再伸入集氣瓶的目的是避免在集氣瓶中,火柴燃燒消耗過多氧氣,不利于鐵絲的燃燒;在集氣瓶底加少量水(或鋪少量沙子)的目的是防止高溫生成物濺落瓶底炸裂。
三 、化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)
1.化合反應(yīng):由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng),叫做化合反應(yīng)。
表達(dá)式:A+B+···=== M(特點(diǎn):多變一)
2.氧化反應(yīng):物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)。氧氣在氧化反應(yīng)中提供氧,它具有氧化性。
3.物質(zhì)在氧氣中燃燒是較劇烈的氧化反應(yīng)。但并不是所有的氧化反應(yīng)都像燃燒那樣劇烈并發(fā)光、放熱。有些氧化反應(yīng)進(jìn)行得很慢,甚至不容易被察覺,這種氧化叫做緩慢氧化。在生活中,緩慢氧化的例子很多,如動植物的呼吸、食物的腐爛、酒和醋的釀造、農(nóng)家肥料的腐熟等都包含物質(zhì)的緩慢氧化。
預(yù)習(xí)檢測
1.下列對氧氣性質(zhì)的描述中,錯(cuò)誤的是( )
A.通常情況下,氧氣是一種無色無味的氣體
B.氧氣極易溶于水
C.氧氣在低溫高壓時(shí)能變?yōu)榈{(lán)色液體或固體
D.氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑
【答案】B
【詳解】A、通常狀況下氧氣是一種無色無味的氣體,故A正確;
B、氧氣是一種不易溶于水的氣體,故B錯(cuò)誤;
C、氧氣在加壓、降溫會變成淡藍(lán)色液體或固體,故C正確;
D、氧氣可以與碳、硫、磷、鐵、鎂等很多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),所以氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體,故D正確。
故選:B。
2.下列有關(guān)氧氣的說法正確的是( )
A.氧氣的密度比空氣略小
B.魚、蝦等能在水中生存,是由于氧氣極易溶于水
C.氧氣能支持燃燒,可作燃料
D.氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,一定條件下能與許多物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
【答案】D
【詳解】A、標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氧氣的密度(1.429g/L),比空氣的密度(1.293g/L)略大,A錯(cuò)誤;
B、氧氣不易溶于水,在室溫下,1L水中能溶解約30mL的氧氣,以支持生活在水中的生物呼吸,B錯(cuò)誤;
C、氧氣本身不能燃燒,不能用作燃料,氧氣支持燃燒,有助燃性,可用作助燃劑,C錯(cuò)誤;
D、氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,一定條件下,能與碳、硫、磷等多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),連某些在空氣中不能燃燒的物質(zhì)卻能在氧氣中燃燒,D正確。
故選:D。
3.以下是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)記錄本中的部分內(nèi)容,下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述不正確的是( )
A.鎂條在空氣中燃燒,發(fā)出耀眼的白光
B.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射
C.木炭在空氣中充分燃燒,生成黑色固體
D.硫在氧氣中燃燒,生成一種有刺激性氣味的氣體
【答案】C
【詳解】A、鎂條在空氣中燃燒,發(fā)出耀眼白光,放出熱量,生成白色固體,不符合題意;
B、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒、火星四射,生成黑色固體,不符合題意;
C、木炭在空氣中充分燃燒,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體,符合題意;
D、硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,生成具有刺激性氣味的氣體,不符合題意。
故選:C。
4.下列化學(xué)反應(yīng)中屬于化合反應(yīng)的是( )
A.硫+氧氣二氧化硫
B.鋅+鹽酸氯化鋅+氫氣
C.石蠟+氧氣二氧化碳+水
D.氧化汞氧氣+汞
【答案】A
【詳解】A、該反應(yīng)是由兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的反應(yīng),屬于化合反應(yīng),符合題意;
B、該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是兩種,不屬于化合反應(yīng),不符合題意;
C、該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是兩種,不屬于化合反應(yīng),不符合題意;
D、該反應(yīng)是一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì),不屬于化合反應(yīng),不符合題意。
故選:A。
5.下列變化過程中,不包含緩慢氧化的是( )
A.鐵生銹B.動植物的呼吸C.食物的腐爛D.水的蒸發(fā)
【答案】D
【詳解】A、鐵生銹的條件是鐵與水和氧氣共同接觸,鐵置于潮濕的空氣中被氧化,過程緩慢、不易察覺,包含緩慢氧化,不符合題意;
B、動植物的呼吸是體內(nèi)有機(jī)物在酶的作用下與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)的過程,過程緩慢、不易察覺,包含緩慢氧化,不符合題意;
C、食物的腐爛是食物與氧氣發(fā)生氧化的結(jié)果,過程緩慢、不易察覺,包含緩慢氧化,不符合題意;
D、水的蒸發(fā)屬于物理變化,不包含緩慢氧化,符合題意。
故選:D。
6. 現(xiàn)有2個(gè)裝滿氧氣的集氣瓶如圖放置,將帶火星木條伸入瓶中,木條都復(fù)燃,但在乙中的木條燃燒更旺,實(shí)驗(yàn)說明氧氣具有的2條性質(zhì)是?
(1)_________
(2)_________
【答案】氧氣密度比空氣大 氧氣具有助燃性
【詳解】
將帶火星木條伸入瓶中,木條都復(fù)燃說明氧氣具有助燃性;帶火星木條在乙中的木條燃燒更旺說明集氣瓶下部氧氣的濃度更高,因此說明氧氣密度比空氣大。
7.通常狀況下,氧氣是一種無色無味的氣體,密度比空氣的大,不易溶于水,它是一種非常重要的空氣資源,如在“新型肺炎”患者的治療中為病人提供氧氣呼吸是必不可少的環(huán)節(jié),除此之外氧氣還有很多其他性質(zhì)及用途,自然界的氧氣主要來源于植物的光合作用。它是比較活潑的氣體,能跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),提供氧,具有氧化性。試回答。
(1)氧氣的物理性質(zhì)(寫一點(diǎn)):___________;
(2)氧氣的用途有:___________和支持燃燒;
(3)氧氣的化學(xué)性質(zhì):_____________;
(4)空氣中氧氣的來源是:_________。
【答案】無色無味氣體 供給呼吸 氧化性 植物光合作用
【詳解】
(1)氧氣的物理性質(zhì):無色、無味、氣態(tài)、密度大于空氣、不易溶于水(任意填一個(gè))。故填:無色無味氣體;
(2)氧氣的用途有:供給呼吸(潛水、醫(yī)療急救、登山、煉鋼、氣割氣焊等)。故填:供給呼吸;
(3)氧氣是比較活潑的氣體,能跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),提供氧,具有氧化性。故填:氧化性;
(4)自然界的氧氣主要來源于植物的光合作用。故填:植物光合作用。
8.如圖所示,如果A、B兩圓分別表示化合反應(yīng)和氧化反應(yīng), 請根據(jù)兩圓關(guān)系來回答下列問題。
(1)C表示 ________________________________。
(2)你能舉出C反應(yīng)的例子嗎?寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式______________________________________。
(3)你認(rèn)為“石蠟+氧氣 二氧化碳+水”屬于________(填“A”、“B”或“C”)反應(yīng);“二氧化碳+水碳酸”屬于___________(填“A”、“B”或“C”)反應(yīng)。
【答案】既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng) (、,其他合理答案也可) B A
【詳解】
(1)C區(qū)的反應(yīng)既屬于A化合反應(yīng),又屬于B氧化反應(yīng),說明此區(qū)的反應(yīng)的特點(diǎn)為:兩種或兩種以上物質(zhì)其中有氧氣反應(yīng),生成一種物質(zhì);C表示:既是化合反應(yīng)又是氧化反應(yīng);
(3)符合C區(qū)反應(yīng)特點(diǎn)的反應(yīng)為:只生成一種物質(zhì)的可燃物燃燒的反應(yīng),如木炭燃燒、鐵絲燃燒、紅磷燃燒等;
故填:(、,其他合理答案也可);
③石蠟和氧氣反應(yīng),屬于物質(zhì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)的氧化反應(yīng),生成二氧化碳和水兩種物質(zhì),不屬于化合反應(yīng),所以屬于B區(qū);“二氧化碳+水碳酸”屬于化合反應(yīng),不是物質(zhì)與氧氣的反應(yīng),不屬于氧化反應(yīng),屬于A區(qū)。
9.如圖所示是甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)的示意圖,根據(jù)圖中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象及化學(xué)反應(yīng)原理,進(jìn)行總結(jié)歸納并回答下列問題:
(1)所發(fā)生的三個(gè)反應(yīng)有多個(gè)共同的特點(diǎn),分別是:①_______;②_______③_______。
(2)乙實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置中錯(cuò)誤是_________,甲、乙、丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)甲中水的作用_________,乙中水的作用_________,丙中水的作用_________
(3)寫出這三個(gè)反應(yīng)的文字表達(dá)式:甲:_________乙:_________丙:_________。
【答案】都是與氧氣反應(yīng) 反應(yīng)物都是兩種 都是化合反應(yīng)(或反應(yīng)條件都是點(diǎn)燃,合理即可) 集氣瓶中未放水 防止集氣瓶炸裂 吸收二氧化硫 防止集氣瓶炸裂 磷+氧氣五氧化二磷 硫+氧氣二氧化硫 鐵+氧氣四氧化三鐵
【詳解】
(1)甲:磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷;乙:硫與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化硫;丙:鐵與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵,三個(gè)反應(yīng)都是物質(zhì)與氧氣反應(yīng),反應(yīng)物都是兩種,都屬于化合反應(yīng),生成物都是氧化物;
(2)硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫,二氧化硫有毒,逸散到空氣中,會污染空氣,故應(yīng)在集氣瓶底部放少量水,吸收二氧化硫;
甲裝置中,磷燃燒放出大量的熱,放少量水,可以吸收熱量,防止高溫熔融物濺落,炸裂集氣瓶底部;乙裝置中,硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫,二氧化硫有毒,逸散到空氣中,會污染空氣,二氧化硫能與水反應(yīng),故乙中水的作用是:吸收二氧化硫,防止污染空氣;丙中鐵在氧氣中燃燒,放出大量的熱,丙中水的作用是:吸收熱量,防止高溫熔融物濺落,炸裂瓶底;
(3)甲:磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為:磷+氧氣五氧化二磷 ;
乙:硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為:硫+氧氣二氧化硫 ;
丙:鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為:鐵+氧氣四氧化三鐵
03
探究提升
?環(huán)節(jié)一 探究氧氣的化學(xué)性質(zhì)
問題探究1 木條復(fù)燃實(shí)驗(yàn)
【答案】帶有火星的木條在氧氣中復(fù)燃 氧氣能支持燃燒(氧氣有助燃性)
問題探究2 硫的燃燒實(shí)驗(yàn)
【答案】硫在空氣中燃燒時(shí)發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰,在氧氣中燃燒則更旺,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,放出熱量,同時(shí)生成了一種有刺激性氣味的氣體——二氧化硫(SO2)
硫+氧氣二氧化硫
問題探究3 碳的燃燒實(shí)驗(yàn)
【答案】在空氣中保持紅熱;在氧氣中比在空氣中燃燒更旺,發(fā)出白光,并放出大量熱量,燃燒后生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體——二氧化碳(CO2)
碳+氧氣二氧化碳
問題探究4 鐵絲的燃燒實(shí)驗(yàn)
【答案】在空氣中加熱鐵絲時(shí),鐵絲只能發(fā)生紅熱現(xiàn)象,不能燃燒;但在氧氣里點(diǎn)燃細(xì)鐵絲可發(fā)生劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體。
鐵與氧氣反應(yīng)生成黑色的四氧化三鐵(Fe3O4)固體:鐵+氧氣四氧化三鐵
要點(diǎn)歸納
物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)
(2)反應(yīng)的表達(dá)式
典例精講
【例1】請根據(jù)如圖回答問題:
(1)填寫儀器名稱:X ________。
(2)裝置B和C的儀器里都預(yù)裝了少量水,其中可以用細(xì)沙來代替水的裝置是________(填“B”或“C”)。
(3)B裝置中當(dāng)火焰變得微弱時(shí),將燃燒匙進(jìn)一步伸入瓶底,火焰又變旺,可得出氧氣的一條物理性質(zhì)是________。反應(yīng)的文字表達(dá)式 。
【答案】(1)集氣瓶 (2)C (3)氧氣的密度大 硫+氧氣二氧化硫
【解析】(1)由圖示可知,X儀器的名稱是集氣瓶;
(2)由圖示可知,裝置B和C分別是硫、鐵在氧氣中燃燒,其中可以用細(xì)沙來代替水的是鐵在氧氣中燃燒,由于沙不能吸收二氧化硫氣體,硫在氧氣中燃燒,不用細(xì)沙來代替水;
(3)當(dāng)火焰變得微弱時(shí),說明上層的氧氣基本耗盡,將燃燒匙進(jìn)一步伸入瓶底,火焰又變旺,說明下方有氧氣,可得出氧氣的一條物理性質(zhì)是氧氣的密度大;硫在氧氣中燃燒的文字表達(dá)式為:硫+氧氣二氧化硫。
【例2】學(xué)習(xí)了氧氣的性質(zhì)后,小浩同學(xué)想探究鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟:取幾根紗窗細(xì)鐵絲,擦去表面的鐵銹和油漆,擰成一束螺旋狀繞在一根火柴上,點(diǎn)燃火柴,待火柴臨近燒完時(shí)緩緩伸入盛氧氣的集氣瓶中,實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。討論:
(1)以上實(shí)驗(yàn)步驟前,小浩同學(xué)在空氣中進(jìn)行過鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)鐵絲_______(填“能”或“不能”)燃燒,這是由于_______,此實(shí)驗(yàn)中夾持鐵絲的儀器是_______。
(2)你認(rèn)為小浩把鐵絲繞成螺旋狀的目的是_______,待火柴臨近燒完時(shí)緩緩伸入盛氧氣的集氣瓶中,鐵絲燃燒,該反應(yīng)伴隨的主要現(xiàn)象是_______,此反應(yīng)的文字表達(dá)式是_______。
(3)小浩同學(xué)將現(xiàn)有的物質(zhì)進(jìn)行分類:①氧氣;②人體呼出的氣體;③液氮;④二氧化碳;⑤潔凈的空氣;⑥空氣中的稀有氣體;⑦澄清石灰水。其中屬于混合物的是_______(填序號,下同),屬于純凈物的是_______。
(4)如圖2所示。若用A表示氧化反應(yīng),B表示化合反應(yīng),則下列反應(yīng)中可用C表示的是_______。(填字母)
A.氧化汞汞+氧氣
B.石灰石+鹽酸 氯化鈣+二氧化碳+水
C.酒精+氧氣水+二氧化碳
D.碳+氧氣二氧化碳
【答案】(1)不能 空氣中氧氣的濃度過低 坩堝鉗 (2)增大其與氧氣的接觸面積,盡快提高鐵絲局部的溫度 劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體、放出大量的熱 鐵+氧氣四氧化三鐵
(3)②⑤⑥⑦ ①③④ (4)D
【解析】(1)鐵絲在空氣中不能燃燒,是因?yàn)榭諝庵醒鯕獾臐舛冗^低,此實(shí)驗(yàn)中夾持鐵絲的儀器是坩堝鉗;
(2)將鐵絲繞成螺旋狀是為了增大其與氧氣的接觸面積,盡快提高鐵絲局部的溫度;鐵絲在氧氣中劇烈燃燒、火星四射、生成黑色固體、放出大量的熱;文字表達(dá)式為鐵+氧氣 四氧化三鐵;
(3)①氧氣是由一種物質(zhì)組成的,屬于純凈物;
②人體呼出的氣體中含有多種物質(zhì),屬于混合物;
③液氮是由一種物質(zhì)組成的,屬于純凈物;
④二氧化碳是由一種物質(zhì)組成的,屬于純凈物;
⑤潔凈的空氣中含有多種物質(zhì),屬于混合物;
⑥空氣中的稀有氣體中含有多種物質(zhì),屬于混合物;
⑦澄清石灰水中含有多種物質(zhì),屬于混合物;
屬于混合物的是②⑤⑥⑦,屬于純凈物的是①③④;
(4)用A表示氧化反應(yīng),B表示化合反應(yīng),則C表示的既是化合反應(yīng)也是氧化反應(yīng)
A、該反應(yīng)是分解反應(yīng),錯(cuò)誤;
B、該反應(yīng)不屬于化合反應(yīng),錯(cuò)誤;
C、該反應(yīng)不屬于化合反應(yīng),錯(cuò)誤;
D、該反應(yīng)屬于化合反應(yīng);該反應(yīng)是物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng),屬于氧化反應(yīng),正確。
?環(huán)節(jié)二 再探究鐵絲燃燒
問題探究1
回答以下問題
(1)①用砂紙打磨鐵絲的目的是_______。
②鐵絲繞成螺旋狀的原因是_______。
③寫出鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)式表達(dá)式_______。
(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn)與反思
接著,學(xué)生模仿教師操作也做同樣實(shí)驗(yàn),有不少學(xué)生沒有觀察到火星四射的燃燒現(xiàn)象。學(xué)生尋找原因,討論如下:
①鐵絲燃燒條件可能與氧氣的濃度有關(guān)?其推測的依據(jù)是_______。
②鐵絲燃燒條件可能與溫度有關(guān)?請你幫助其設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明:_______。
③小結(jié):下列可能會影響鐵絲在氧氣中燃燒現(xiàn)象有無的選項(xiàng)是_______。
A.集氣瓶內(nèi)水的有無
B.鐵絲的粗細(xì)
C.鐵絲的長短
D.引燃火柴后伸入集氣瓶時(shí)的早晚
E.鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)的高低
F.鐵絲表面的油漆、氧化膜等除去與否
(3)實(shí)驗(yàn)再探究
某同學(xué)選用硬度不同、粗細(xì)相同的鐵絲分別在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)硬度大的鐵絲火星四射的劇烈程度大,對此查閱相關(guān)資料如下。
鐵絲燃燒的火星四射的原因是反應(yīng)產(chǎn)生大量熱量使生成物熔化成液態(tài),飛濺本質(zhì)是實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生一種氣態(tài)物質(zhì)受熱體積膨脹而產(chǎn)生的噴射狀,鐵絲種類有工業(yè)級純鐵絲(含碳0.05%),低碳鋼鐵絲(含碳0.2%),中高碳鋼鐵絲(含碳0.6%)等。
①實(shí)驗(yàn)中使熔化的生成物飛濺的氣體可能是_______。
②鐵絲的硬度與含碳量有關(guān),硬度大其含碳量_______(選填“高、低”)。
③鐵絲燃燒的產(chǎn)物也是固體,而實(shí)驗(yàn)室測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中選用紅磷而不選用鐵絲的主要原因是_______。
【答案】(1) ①. 除去表面的鐵銹、油漆等雜質(zhì) ②. 增加鐵絲的受熱面積,使鐵絲維持在較高的溫度 ③. Fe+O2Fe3O4
(2) ①. C中的鐵絲沒有燃燒而 D 中的鐵絲燃燒 ②. 將B中的鐵絲不經(jīng) C點(diǎn)燃,直接放入 D 中的集氣瓶,鐵絲不能燃燒 ③. BDF
(3) ①. 二氧化碳或CO2 ②. 高 ③. 鐵絲在空氣中不能燃燒
【解析】
(1)①、鐵絲表面可能會生銹,也可能會有一些雜質(zhì),故用砂紙打磨鐵絲的目的是除去表面的鐵銹、油漆等雜質(zhì);
②、鐵絲繞成螺旋狀的原因是增加鐵絲的受熱面積,使鐵絲維持在較高的溫度;
③、鐵絲在氧氣中燃燒會生成四氧化三鐵,故符號表達(dá)式為Fe+O2Fe3O4。
(2)①、C實(shí)驗(yàn)可以得出鐵絲在空氣中不燃燒,D實(shí)驗(yàn)可以得出鐵絲在氧氣中可以燃燒,空氣中氧氣濃度比集氣瓶中的氧氣的濃度低,故鐵絲燃燒條件可能與氧氣的濃度有關(guān)推測的依據(jù)是C中的鐵絲沒有燃燒而 D 中的鐵絲燃燒;
②、將B中的鐵絲不經(jīng) C點(diǎn)燃,直接放入 D 中的集氣瓶,鐵絲不能燃燒可證明鐵絲燃燒條件可能與溫度有關(guān);
③、A、鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn),集氣瓶中水作用是防止高溫熔融物掉落,使集氣瓶底部炸裂,故集氣瓶內(nèi)水的有無不會影響鐵絲燃燒的現(xiàn)象,故A不符合題意;
B、鐵絲太粗,外面的燃燒掉了生成氧化物附著在里層鐵的上面,與里層隔離,里面的鐵就不能與氧氣充分的接觸了,所以鐵絲的粗細(xì)會影響鐵絲燃燒的現(xiàn)象,故B符合題意;
C、鐵絲的長短不會影響鐵絲燃燒的現(xiàn)象,故C不符合題意;
D、引燃鐵絲下端的火柴后,要等火柴快燃盡時(shí),再將鐵絲伸入集氣瓶,防止火柴燃燒消耗集氣瓶內(nèi)的氧氣,使鐵絲燃燒氧氣濃度不足,故引燃火柴后伸入集氣瓶時(shí)的早晚會影響鐵絲燃燒的現(xiàn)象,故D符合題意;
E、鐵絲伸入集氣瓶內(nèi)的高低不會影響鐵絲燃燒的現(xiàn)象,故E不符合題意;
F、鐵絲表面的油漆、氧化膜沒有去除的話,鐵絲無法燃燒,故鐵絲表面的油漆、氧化膜等除去與否會影響鐵絲燃燒的現(xiàn)象,故F符合題意。
故選:BDF。
(3)①、鐵絲種類有工業(yè)級純鐵絲(含碳0.05%),低碳鋼鐵絲(含碳0.2%),中高碳鋼鐵絲(含碳0.6%)可知,鐵絲中含有碳元素,飛濺本質(zhì)是實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生一種氣態(tài)物質(zhì)受熱體積膨脹而產(chǎn)生的噴射狀,故實(shí)驗(yàn)中使熔化的生成物飛濺的氣體可能是碳與氧氣點(diǎn)燃生成的二氧化碳?xì)怏w;
②、由鐵絲種類有工業(yè)級純鐵絲(含碳0.05%),低碳鋼鐵絲(含碳0.2%),中高碳鋼鐵絲(含碳0.6%)可知,鐵絲的硬度與含碳量有關(guān),硬度大其含碳量高;
③、鐵絲在空氣中不能燃燒,無法消耗氧氣,也就無法產(chǎn)生壓強(qiáng)差,故實(shí)驗(yàn)室測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中選用紅磷而不選用鐵絲的主要原因是鐵絲在空氣中不能燃燒。
要點(diǎn)歸納
1.鐵絲的物理性質(zhì):銀白色固體,硬度小,能導(dǎo)電
2.鐵絲燃燒現(xiàn)象:劇烈燃燒,火星四射,放熱,產(chǎn)生黑色物質(zhì)。
文字表達(dá)式 :鐵+氧氣 四氧化三鐵
Fe O2 Fe3O4
3.鐵絲燃燒的火星四射的原因是反應(yīng)產(chǎn)生大量熱量使生成物熔化成液態(tài),飛濺本質(zhì)是實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生一種氣態(tài)物質(zhì)受熱體積膨脹而產(chǎn)生的噴射狀。
典例精講
【例3】(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考模擬預(yù)測)納米鐵粉在空氣中不易自燃,但稍加熱即可刷烈燃燒,如圖是納米鐵粉在錐形瓶中燃燒的實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是

A.納米鐵粉燃燒的化學(xué)方程式為3Fe+2O2
B.水可防止生成物濺落炸裂瓶底
C.激光手電照射使光能轉(zhuǎn)化為熱能
D.反應(yīng)結(jié)束后氣球膨脹
【答案】D
【解析】A、鐵燃燒生成四氧化三鐵,化學(xué)方程式為,A正確;
B、鐵燃燒會產(chǎn)生高溫熔融物,水可防止生成物濺落炸裂瓶底,B正確;
C、激光手電照射使光能轉(zhuǎn)化為熱能,C正確;
D、鐵燃燒會消耗錐形瓶的氧氣,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng),故氣球反應(yīng)后會變癟,D錯(cuò)誤。
故選D。
【例4】(山東省煙臺市龍口市2021-2022學(xué)年八年級下學(xué)期期中)在“氧氣的制取和性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)取一段紗窗網(wǎng)上細(xì)鐵絲,在事先收集好的氧氣中做“鐵絲燃燒”的實(shí)驗(yàn)。
(1)結(jié)果沒有觀察到“火星四射”的現(xiàn)象,請分析此實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是______。
A. 氧氣濃度不夠B. 鐵絲沒有打磨
C. 鐵絲沒有繞成螺旋狀D. 鐵絲一端沒有系小木條
(2)為弄清鐵在氧氣中燃燒火星四射的原因,進(jìn)行了如下探究。下表是將純鎂條和不同含碳量的鐵絲(鎂條和鐵絲直徑均為 0.4mm)放入氧氣中燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。
請你分析回答:
①你認(rèn)為表中未填的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______。造成鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)火星四射的主要原因是______。
②做鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),集氣瓶底沒有預(yù)留少量水的后果是______。
③寫出鎂條、鐵絲在氧氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式______、______。以上兩個(gè)反應(yīng)均屬于的基本反應(yīng)類型是______。
【答案】(1)ABCD
(2) ①. 劇烈燃燒,火星四射 ②. 鐵絲中含有碳 ③. 高溫熔融物落于瓶底,造成集氣瓶炸裂 ④. ⑤. ⑥. 化合反應(yīng)
【解析】
(1)A、氧氣濃度不足,會導(dǎo)致鐵絲不能燃燒,不能觀察到“火星四射”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,符合題意;
B、若鐵絲表面銹蝕,沒有打磨氧化鐵不能在氧氣中燃燒,不能觀察到“火星四射”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,符合題意;
C、鐵絲繞成螺旋狀的目的是增大鐵絲與氧氣的接觸面積,鐵絲沒有繞成螺旋狀影響實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不能觀察到“火星四射”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,符合題意;
D、鐵絲一端沒有系小木條,無法提供熱量引燃鐵絲,不能觀察到“火星四射”的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,符合題意;
故選ABCD;
(2)①根據(jù)表格中的現(xiàn)象可推測,鐵絲中含碳量越大火星現(xiàn)象越明顯,故表中未填的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是劇烈燃燒,火星四射;結(jié)合表格信息可知鐵絲中的含碳是導(dǎo)致鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)火星四射的主要原因,含碳量越高火星四射現(xiàn)象越明顯;
②鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),集氣瓶底沒有預(yù)留少量水,會導(dǎo)致高溫熔融物質(zhì)濺落炸裂集氣瓶;
③鎂和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成氧化鎂,化學(xué)方程式為:,鐵和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成四氧化三鐵,化學(xué)方程式為:;兩個(gè)反應(yīng)都符合“多變一”的特點(diǎn),屬于基本反應(yīng)類型中的化合反應(yīng)。
04
課堂總結(jié)
一、氧氣的性質(zhì)
1.物理性質(zhì):無色、無味的氣體,不易溶于水,密度比空氣大
2.化學(xué)性質(zhì):
二、化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)
05
強(qiáng)化訓(xùn)練
1.(2023年天津市中考)下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述正確的是
A.硫在氧氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰
B.紅磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量白霧
C.木炭在空氣中充分燃燒生成黑色固體
D.鐵絲在氧氣中燃燒時(shí),火星四射,生成黑色固體
【答案】D
【詳解】A、硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
B、紅磷在空氣中燃燒,產(chǎn)生大量的白煙,而不是白霧,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
C、木炭在空氣中充分燃燒,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤;
D、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,生成一種黑色固體,故選項(xiàng)說法正確。
故選D。
2.(2023春·山東威海·校聯(lián)考期中)關(guān)于自然界中的“氧循環(huán)”,下列說法正確的是
A.自然界中產(chǎn)生氧氣的途徑主要是植物的呼吸作用
B.“氧循環(huán)”指得是氧氣的循環(huán),多是物理變化
C.對于相對穩(wěn)定的大氣來說“氧循環(huán)”有沒有無所謂
D.自然界中通過“氧循環(huán)”為生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠的資源保障
【答案】D
【解析】A、植物光合作用吸收二氧化碳,釋放出氧氣,因此自然界中產(chǎn)生氧氣的途徑主要是植物的光合作用,錯(cuò)誤;
B、植物光合作用吸收二氧化碳,釋放出氧氣,生物呼吸、可燃物燃燒和物質(zhì)氧化等消耗氧氣,自然界中“氧循環(huán)”是通過化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)的,錯(cuò)誤;
C、自然界中通過“氧循環(huán)”維持了相對穩(wěn)定的大氣,錯(cuò)誤;
D、植物光合作用吸收二氧化碳,釋放出氧氣,生物呼吸、可燃物燃燒和物質(zhì)氧化等消耗氧氣,自然界中通過“氧循環(huán)”為生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠的資源保障,正確。
故選D
3.(2023·福建龍巖·統(tǒng)考模擬預(yù)測)氧氣是人類不可或缺的重要物質(zhì)。下列有關(guān)氧氣的敘述中,不正確的是
A.氧氣用于煉鋼
B.氧氣不足時(shí),燃料無法充分燃燒
C.氧氣會引起食物腐敗
D.鐵在氧氣中燃燒,生成三氧化二鐵
【答案】D
【解析】A、氧氣能夠與碳反應(yīng)生成二氧化碳,能夠降低生鐵中的含碳量,可用于煉鋼,選項(xiàng)正確;
B、可燃物燃燒需要氧氣,氧氣不足時(shí),燃料無法充分燃燒,選項(xiàng)正確;
C、氧氣具有氧化性,會引起食物腐敗,選項(xiàng)正確;
D、鐵在氧氣中燃燒,生成四氧化三鐵,不生成三氧化二鐵,選項(xiàng)錯(cuò)誤,故選D。
4.(2023春·廣西南寧·廣西大學(xué)附屬中學(xué)期中)關(guān)于劇烈氧化和緩慢氧化,說法錯(cuò)誤的是
A.發(fā)光、發(fā)熱的劇烈的氧化反應(yīng),稱為劇烈氧化
B.緩慢氧化肯定不能轉(zhuǎn)化為劇烈氧化
C.食物腐爛屬于緩慢氧化
D.劇烈氧化和緩慢氧化都會放出熱量
【答案】B
【解析】A、氧化反應(yīng)指物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng),有些氧化反應(yīng)進(jìn)行的很慢,甚至不易被察覺,這種氧化叫做緩慢氧化,如金屬銹蝕、生物呼吸等,有些氧化反應(yīng)進(jìn)行的很快,并伴隨著發(fā)光放熱等現(xiàn)象,這種氧化叫做劇烈氧化,說法正確;
B、白磷在空氣中緩慢氧化放熱,當(dāng)溫度達(dá)到40度時(shí),白磷燃燒,劇烈氧化,說法錯(cuò)誤;
C、食物腐爛進(jìn)行的很慢,甚至不易被察覺,屬于緩慢氧化,說法正確;
D、物質(zhì)與氧緩慢反應(yīng)緩緩發(fā)熱而不發(fā)光的氧化叫緩慢氧化,劇烈的發(fā)光發(fā)熱的氧化叫劇烈氧化,說法正確;
故選:B。
5.(2023·河南周口·校聯(lián)考二模)下圖是小宸同學(xué)用手掌總結(jié)氧氣的化學(xué)性質(zhì)的表示方法,手指上的物質(zhì)能與掌心氧氣反應(yīng),則下列說法正確的是
A.硫在氧氣中燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
B.磷燃燒產(chǎn)生大量的有毒白霧,會污染空氣
C.鎂條在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于制作煙花、照明彈
D.氧氣能與所有的物質(zhì)反應(yīng),化學(xué)性質(zhì)比較活潑,具有可燃性
【答案】C
【解析】A、硫在氧氣中燃燒,產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰,錯(cuò)誤;
B、磷燃燒產(chǎn)生大量的有毒白煙,會污染空氣,錯(cuò)誤;
C、鎂條在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于制作煙花、照明彈,正確;
D、雖然氧氣化學(xué)性質(zhì)比較活潑,不能說明能與所有的物質(zhì)反應(yīng),且氧氣不具有可燃性,只具有助燃性,錯(cuò)誤。
故選:C
6.(2023春·廣西南寧·八年級廣西大學(xué)附屬中學(xué)??计谥?氧氣是我們身邊常見的物質(zhì),以下有關(guān)于氧氣的敘述正確的是
A.氧氣具有助燃性,可用于醫(yī)療急救
B.通常狀況下,氧氣是無色無味的氣體
C.魚蝦等能在水中生存是由于氧氣易溶于水
D.將氧氣充入燈泡可以延長燈泡的使用壽命
【答案】B
【解析】A、氧氣能支持燃燒,可用作助燃劑;用于醫(yī)療急救,利用的是氧氣能供給呼吸的性質(zhì),敘述錯(cuò)誤;
B、在通常狀況下,氧氣是無色、無味的氣體,不易溶于水,氧氣的密度比空氣的略大,敘述正確;
C、魚、蝦等能在水中生存,只能說明水中有氧氣,但氧氣不易溶于水,敘述錯(cuò)誤;
D、氧氣化學(xué)性質(zhì)活潑,在一定條件下能和燈絲反應(yīng),不可延長燈泡的壽命,敘述錯(cuò)誤;
故選:B。
7.(2023春·廣西南寧·校考期中)下列是化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的四位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做有關(guān)氧氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作,錯(cuò)誤的是
A.小周將盛有紅熱木炭的燃燒匙從瓶口往下緩慢伸入盛有氧氣的集氣瓶中
B.小吳做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),用排水法收集氧氣時(shí)集氣瓶中少量水未排完就停止收集
C.小鄭做鐵絲在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)之前,先用砂紙把鐵絲表面的鐵銹打磨掉
D.小王在酒精燈的火焰上引燃細(xì)鐵絲底端的火柴后,立即將其伸入盛有氧氣的集氣瓶中
【答案】D
【解析】A、木炭燃燒的實(shí)驗(yàn)中,為了使木炭和氧氣充分接觸,應(yīng)將木炭從瓶口緩慢伸入集氣瓶中,該選項(xiàng)操作正確;
B、硫燃燒的實(shí)驗(yàn)中,由于硫燃燒生成的二氧化硫有毒,則集氣瓶中應(yīng)留少量的水,用排水法收集氧氣時(shí)集氣瓶中少量水未排完就停止收集以保留少量的水,該選項(xiàng)操作正確;
C、鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)中,由于鐵絲表面有雜質(zhì)或鐵銹等,則實(shí)驗(yàn)前應(yīng)用砂紙把鐵絲表面的鐵銹打磨掉,該選項(xiàng)操作正確;
D、鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)中,引燃火柴后,應(yīng)待火柴快熄滅時(shí)再將其伸入盛有氧氣的集氣瓶中,以免火柴消耗過多氧氣,該選項(xiàng)操作不正確。
故選D。
8.(2023·重慶·模擬預(yù)測)氧氣與人類的生活、生產(chǎn)有著很密切的關(guān)系,是人類維持生命不可缺少的物質(zhì)。下列有關(guān)氧氣的說法正確的是
A.氧氣具有可燃性,可用于煉鋼B.魚能夠在水中生存,說明氧氣易溶于水
C.工業(yè)上用分離液態(tài)空氣制氧氣D.硫在氧氣中燃燒生成三氧化硫
【答案】C
【解析】A、氧氣具有助燃性,可用于煉鋼,沒有可燃性, 錯(cuò)誤;
B、魚能夠在水中生存,說明水中能溶解一定量的氧氣,不能說明氧氣易溶于水,錯(cuò)誤;
C、氧氣和氮?dú)獾姆悬c(diǎn)不同,工業(yè)上用分離液態(tài)空氣制氧氣,正確;
D、 硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫,不是三氧化硫,錯(cuò)誤。
故選C。
9.(2023·遼寧沈陽·統(tǒng)考三模)下列物質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒現(xiàn)象的描述中,正確的是
A.木炭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,放出熱量
B.紅磷在空氣中燃燒,產(chǎn)生大量煙霧,放出熱量
C.鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成四氧化三鐵
D.硫在氧氣中燃燒,發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰,放出熱量,生成一種無色無味氣體
【答案】A
【解析】A、木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是發(fā)出白光,放出大量的熱,生成能使澄清石灰水變渾的氣體,故正確;
B、紅磷在空氣中燃燒,產(chǎn)生大量的白煙,放出大量的熱,沒有產(chǎn)生霧,故錯(cuò)誤;
C、鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,放出熱量,生成一種黑色固體,而生成四氧化三鐵屬于實(shí)驗(yàn)結(jié)論,故錯(cuò)誤;
D、硫在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰,放出熱量,產(chǎn)生一種具有刺激性氣味的氣體,故錯(cuò)誤。
故選A。
10.(2023·天津·模擬預(yù)測)氧氣是空氣的主要成分之一,下列說法不正確的是
A.O2可以從空氣中分離B.液態(tài)的O2是一種淡藍(lán)色液體
C.液態(tài)的O2具有可燃性D.O2在醫(yī)療上可用以供給呼吸
【答案】C
【解析】A、空氣中成分的沸點(diǎn)不同,可以利用分離液態(tài)空氣法將O2從空氣中分離,故A正確;
B、液態(tài)的O2是一種淡藍(lán)色液體,故B正確;
C、液態(tài)的O2具有助燃性,不具有可燃性,故C不正確;
D、O2在醫(yī)療上可用以供給呼吸,故D正確。故選C。
11.(2023春·陜西咸陽·九年級??紝W(xué)業(yè)考試)2023年中國一中亞峰會的會標(biāo)以六色石榴花形象設(shè)計(jì)。如圖所示,六朵花瓣中的物質(zhì)均能與氧氣反應(yīng),下列關(guān)于六個(gè)反應(yīng)的說法正確的是

A.均能用于測定空氣中氧氣含量B.均發(fā)出白光并生成黑色固體
C.均屬于化合反應(yīng)D.集氣瓶底部均需加少量水,防止炸裂
【答案】C
【詳解】A、用于測定空氣中氧氣含量的物質(zhì)必須滿足:只與空氣中的氧氣反應(yīng),且產(chǎn)物為固體,選項(xiàng)中只有銅和磷可以,選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意;
B、選項(xiàng)中與氧氣反應(yīng)發(fā)出白光的只有碳和鎂,生成黑色固體的只有銅和鐵,選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意;
C、化合反應(yīng)是指兩種或兩種以上物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)的反應(yīng),選項(xiàng)中氫氣、碳、銅、鎂、鐵、磷與氧氣反應(yīng)分別生成水、二氧化碳、氧化銅、氧化鎂、四氧化三鐵、五氧化二磷,符合化合反應(yīng)的特點(diǎn)“多變一”,選項(xiàng)正確,符合題意;
D、選項(xiàng)中碳和氫氣燃燒時(shí)集氣瓶底部無需加少量水防止炸裂,選項(xiàng)錯(cuò)誤,不符合題意。
故選C。
12.(2023秋·山西忻州·校聯(lián)考期末)鐵和氧氣都是我們常見的物質(zhì),相信你對它們的一些性質(zhì)進(jìn)行過探究。請你判斷下列關(guān)于氧氣與鐵絲反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的敘述,不符合事實(shí)的是
A.鐵絲能燒紅,但不能燃燒起來
B.鐵絲可以在氧氣中燃燒,產(chǎn)生四射的火星
C.進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)須先在裝氧氣的集氣瓶中放入少量水或鋪上少量的細(xì)沙
D.燃燒完畢后留下黑色的四氧化三鐵
【答案】A
【解析】A、鐵絲在空氣中能燒紅,但不能燃燒,選項(xiàng)不符合事實(shí);
B、鐵絲可以在氧氣中燃燒,產(chǎn)生四射的火星,選項(xiàng)符合事實(shí);
C、進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)須先在裝氧氣的集氣瓶中放入少量水或鋪上少量的細(xì)沙,防止生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底,選項(xiàng)符合事實(shí);
D、鐵絲在氧氣中燃燒,生成黑色的四氧化三鐵,選項(xiàng)符合事實(shí);
故選A。
13.(2023·遼寧沈陽·統(tǒng)考二模)關(guān)于鎂條、木炭、紅磷在氧氣中燃燒的反應(yīng),下列說法錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)條件:都是點(diǎn)燃
B.反應(yīng)現(xiàn)象:都“發(fā)光,放出大量的熱”
C.物質(zhì)狀態(tài):反應(yīng)物都是固體和氣體,生成物都是固體
D.反應(yīng)類型:都屬于化合反應(yīng)
【答案】C
【解析】A、三個(gè)物質(zhì)燃燒時(shí)的條件均為點(diǎn)燃,該選項(xiàng)說法正確;
B、三個(gè)反應(yīng)中都放出大量的熱,發(fā)光,該選項(xiàng)說法正確;
C、鎂條燃燒生成白色固體,木炭燃燒生成氣體,紅磷燃燒生成白色固體,該選項(xiàng)說法不正確;
D、三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物均為兩種,生成物只有一種,則均為化合反應(yīng),該選項(xiàng)說法正確。
故選C。
14. (2023秋·山西忻州·校聯(lián)考期末)鐵和氧氣都是我們常見的物質(zhì),相信你對它們的一些性質(zhì)進(jìn)行過探究。請你判斷下列關(guān)于氧氣與鐵絲反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的敘述,不符合事實(shí)的是
A.鐵絲能燒紅,但不能燃燒起來
B.鐵絲可以在氧氣中燃燒,產(chǎn)生四射的火星
C.進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)須先在裝氧氣的集氣瓶中放入少量水或鋪上少量的細(xì)沙
D.燃燒完畢后留下黑色的四氧化三鐵
【答案】A
【解析】A、鐵絲在空氣中能燒紅,但不能燃燒,選項(xiàng)不符合事實(shí);
B、鐵絲可以在氧氣中燃燒,產(chǎn)生四射的火星,選項(xiàng)符合事實(shí);
C、進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)須先在裝氧氣的集氣瓶中放入少量水或鋪上少量的細(xì)沙,防止生成的高溫熔融物濺落炸裂瓶底,選項(xiàng)符合事實(shí);
D、鐵絲在氧氣中燃燒,生成黑色的四氧化三鐵,選項(xiàng)符合事實(shí);
故選A。
15.(2023·新疆烏魯木齊·統(tǒng)考模擬預(yù)測)納米鐵粉在空氣中不易自燃,但稍加熱即可刷烈燃燒,如圖是納米鐵粉在錐形瓶中燃燒的實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是

A.納米鐵粉燃燒的化學(xué)方程式為3Fe+2O2
B.水可防止生成物濺落炸裂瓶底
C.激光手電照射使光能轉(zhuǎn)化為熱能
D.反應(yīng)結(jié)束后氣球膨脹
【答案】D
【解析】A、鐵燃燒生成四氧化三鐵,化學(xué)方程式為,A正確;
B、鐵燃燒會產(chǎn)生高溫熔融物,水可防止生成物濺落炸裂瓶底,B正確;
C、激光手電照射使光能轉(zhuǎn)化為熱能,C正確;
D、鐵燃燒會消耗錐形瓶的氧氣,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界壓強(qiáng),故氣球反應(yīng)后會變癟,D錯(cuò)誤。
故選D。
16.(2023秋·新疆阿克蘇·統(tǒng)考期末)如圖是鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是

A.集氣瓶中的水不能換成細(xì)沙
B.鐵絲直接伸入集氣瓶中即可燃燒
C.鐵絲劇烈燃燒,火星四射,生成固體氧化鐵
D.實(shí)驗(yàn)前要將鐵絲打磨光亮,除去鐵絲表面的鐵銹和污物
【答案】D
【解析】A、集氣瓶中的水可以防止生成物濺落炸裂集氣瓶,可以換成細(xì)沙,故A錯(cuò)誤;
B、鐵絲引燃后,伸入集氣瓶中可燃燒,故B錯(cuò)誤;
C、鐵絲劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體四氧化三鐵,故C錯(cuò)誤;
D、實(shí)驗(yàn)前要將鐵絲打磨光亮,除去鐵絲表面的鐵銹和污物,防止影響鐵絲的燃燒,故D正確。
故選D。
17.(2023·北京西城·統(tǒng)考二模)用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

(2)為使木炭在氧氣中充分燃燒,應(yīng)選擇的裝置是_______(填“B”或“C”)。
(3)木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是___________。
【答案】(2)C
(3)劇烈燃燒,發(fā)出白光,放熱
【解析】
(2)導(dǎo)氣管伸到靠近集氣瓶底部,有利于空氣排出,氧氣的濃度較高。為使木炭在氧氣中充分燃燒,應(yīng)選擇的裝置是C;
(3)木炭在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒,發(fā)出白光,放熱。
18.(2023秋·黑龍江哈爾濱·八年級統(tǒng)考期末)A、B、C、D、E分別是氧氣、木炭、硫粉、鐵絲、紅磷中的一種物質(zhì),用五個(gè)圓圈表示這五種物質(zhì),兩圓相切表示兩種物質(zhì)間可以發(fā)生反應(yīng)。請回答:
(1)E的化學(xué)式為:_________。
(2)A在E中燃燒產(chǎn)生大量的白煙;C在E中劇烈燃燒,生成黑色固體;B和E反應(yīng)得到一種有刺激性氣味的氣體。
①寫出A與E反應(yīng)的化學(xué)式的表達(dá)式:___________。
②C與E反應(yīng)的生成物的化學(xué)式為:__________。
(3)寫出D在E中燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:__________。
【答案】(1)O2
(2) Fe3O4
(3)黑色固體燃燒,發(fā)白光,放熱
【解析】(1)氧氣能與木炭、硫粉、鐵絲、紅磷反應(yīng),則E為氧氣,化學(xué)式為:O2;
(2)A在E中燃燒產(chǎn)生大量的白煙,則A為紅磷;C在E中劇烈燃燒,生成黑色固體,則C為鐵;B和E反應(yīng)得到一種有刺激性氣味的氣體,則B為硫;
①A與E:紅磷燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的化學(xué)式的表達(dá)式為:;
②C與E:鐵燃燒生成四氧化三鐵,化學(xué)式為:Fe3O4;
(3)D在E中燃燒:D為木炭,木炭在氧氣中燃燒發(fā)出白光,放出熱量。
19. 某校學(xué)生在做氧氣性質(zhì)實(shí)驗(yàn)時(shí),將帶火星的某種材質(zhì)的小木條插入盛滿氧氣的集氣瓶中,發(fā)現(xiàn)木條復(fù)燃,取出吹滅后,再次將帶火星木條插入,發(fā)現(xiàn)小木條又能復(fù)燃,多次重復(fù)上述操作后發(fā)現(xiàn),木條最后不再復(fù)燃。于是同學(xué)們決定探究能使帶火星的該種材質(zhì)的木條復(fù)燃所需氧氣的最少的體積分?jǐn)?shù)。
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①取5個(gè)大小相同的集氣瓶,分別編號為1、2、3、4、5,并分別使集氣瓶內(nèi)留有占集氣瓶容積10%、20%、30%、40%、50%的水,用玻璃片蓋住,并倒扣于裝有水的水槽中。
②分別用排水法向上述5個(gè)集氣瓶中通入氧氣,小心地把5個(gè)集氣瓶內(nèi)的水排盡,用玻璃片蓋住瓶口,取出正立放好。
③分別將帶火星的木條伸入集氣瓶中,觀察到的現(xiàn)象如下:(見下表)
(1)若將帶火星的木條伸入編號為5的集氣瓶中,其現(xiàn)象為:_____。
(2)通過三步實(shí)驗(yàn)操作,可以說明氧氣具有_____、_____、_____的性質(zhì)。
(3)氣體的體積分?jǐn)?shù)是指某氣體的體積與總混合氣體的體積比。將帶火星的木條伸入編號為4的集氣瓶前,4號瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為_____%。(提示:氧氣約占空氣體積的21%)
(4)有些同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)到此還沒有得出結(jié)論,決定繼續(xù)進(jìn)行研究。為使實(shí)驗(yàn)更具針對性,你認(rèn)為他們應(yīng)該使集氣瓶內(nèi)氧氣的體積分?jǐn)?shù)_____(填“大于”或“小于”)4號瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
【答案】復(fù)燃 不易溶于水 有助燃性 氧氣密度比空氣密度大 52.6% 小于
【詳解】
(1)氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃,根據(jù)題意,編號4的集氣瓶內(nèi)氧氣的濃度比編號5中氧氣的濃度低,木條能夠復(fù)燃,所以編號5也能使帶火星木條復(fù)燃;
(2)氧氣可用排水法收集,說明氧氣不易溶于水;氧氣能使帶火星木條復(fù)燃,說明氧氣有助燃性;取出正立放好,說明氧氣密度比空氣大;
(3)集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)+瓶中空氣占容積的體積分?jǐn)?shù)×21%=40%+(1-40%)×21%=52.6%;
(4)小李想探究能使帶火星的該種材質(zhì)的木條復(fù)燃所需氧氣的最少的體積分?jǐn)?shù)。4號瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)能使帶火星木條復(fù)燃,3號瓶很亮,為使實(shí)驗(yàn)更具針對性,應(yīng)驗(yàn)證所含氧氣的更少的體積分?jǐn)?shù)的氣體能否使木條復(fù)燃,故他應(yīng)該使集氣瓶內(nèi)氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于4號瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù);
課程標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.能通過實(shí)驗(yàn)說明氧氣的主要性質(zhì),并能用表達(dá)式(化學(xué)方程式)表示;
2.能舉例說明物質(zhì)性質(zhì)的廣泛應(yīng)用及性質(zhì)與用途的關(guān)系;認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)在生活、生產(chǎn)、科技發(fā)展等方面的廣泛應(yīng)用。
3.體會科學(xué)地利用物質(zhì)性質(zhì)對提高人們的生活質(zhì)量具有重要作用。(新增)
1.初步了解研究具體物質(zhì)的方法,并知道性質(zhì)與用途之間的關(guān)系
2.知道氧氣的性質(zhì)。認(rèn)識硫、碳、鐵與氧氣反響的現(xiàn)象、文字表達(dá)式
3.認(rèn)識化學(xué)反應(yīng),了解化學(xué)反應(yīng)的根本特征,認(rèn)識化合反應(yīng)和氧化反應(yīng)
4.認(rèn)識化合反應(yīng)與氧化反應(yīng),知道生活中的緩慢氧化現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)操作
把帶有火星的木條伸到盛有氧氣的集氣瓶中,觀察木條是否復(fù)燃。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)結(jié)論

實(shí)驗(yàn)
操作
在燃燒匙里放少量硫,加熱,直到發(fā)生燃燒,觀察硫在空氣里燃燒時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。然后把盛有燃著的硫的燃燒匙伸進(jìn)充滿氧氣的集氣瓶里,再觀察硫在氧氣里燃燒時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象。比較硫在空氣里和在氧氣里燃燒有什么不同。
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象

文字
表達(dá)式

實(shí)驗(yàn)
操作
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象

文字
表達(dá)式

實(shí)驗(yàn)
操作
把兩根光亮的細(xì)鐵絲分別盤成螺旋狀。取一根在酒精燈上燒至紅熱,觀察現(xiàn)象;另取一根,在下端系一根火柴,點(diǎn)燃火柴,待火柴快燃盡時(shí),插入充滿氧氣的集氣瓶中(預(yù)先放入一些水),觀察現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)
現(xiàn)象

文字
表達(dá)式

實(shí)驗(yàn)藥品
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
注意事項(xiàng)

在空氣中
淡藍(lán)色火焰
放熱,生成帶有刺激性氣味的氣體
在集氣瓶中放少量水的目的:吸收二氧化硫,防止污染空氣
在氧氣中
藍(lán)紫色火焰
木炭
在空氣中
發(fā)出紅光
放熱,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體
木炭緩慢伸入的目的:避免大部分氧氣從瓶口逸出,使木炭能與氧氣反應(yīng)
在氧氣中
發(fā)出白光
鐵絲
在空氣中
紅熱,不燃燒
集氣瓶底放一些水或沙子的目的:防止高溫熔融物濺落瓶底,使集氣瓶炸裂;
鐵絲繞成螺旋狀的目的:增大受熱面積;
鐵絲下端火柴的目的:引燃鐵絲;
火柴快燃盡才伸入瓶內(nèi)的目的:防止火柴燃燒消耗過多氧氣
在氧氣中
劇烈燃燒,火星四射,放出大量熱,生成黑色固體
反應(yīng)
文字表達(dá)式
符號表達(dá)式
硫在氧氣中燃燒
硫 + 氧氣 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) 二氧化硫
S + O2 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) SO2
碳在氧氣中燃燒
碳 + 氧氣 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) 二氧化碳
C + O2 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) CO2
鐵絲在氧氣中燃燒
鐵 + 氧氣 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) 四氧化三鐵
Fe + O2 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) Fe3O4
實(shí)驗(yàn)過程回顧
教師上課時(shí)取出一根細(xì)鐵絲,用砂紙打磨至光亮,并繞成螺旋狀,在下端系上一根火柴(如圖B)。接著點(diǎn)燃火柴,當(dāng)火柴快要熄滅時(shí)慢慢地伸入盛有少量水的集氣瓶中(如圖D),觀察到鐵絲劇烈燃燒,火星四射。

物質(zhì)
鎂條
含碳 0.05%的鐵絲
含碳 0.2%的鐵絲
含碳0.6%的鐵絲
燃燒時(shí)的現(xiàn)象
劇烈燃燒,發(fā)出耀眼白光,無火星
劇烈燃燒,極少火星
劇烈燃燒,少量火星
物質(zhì)與氧氣反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
文字表達(dá)式

在空氣中
發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰
放出熱量,同時(shí)生成一種有刺激性氣味的氣體
硫+氧氣二氧化硫
S + O2 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) SO2
在氧氣中
燃燒則更旺,發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰
木炭
在空氣中
保持紅熱
放出熱量,生成一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體
碳+氧氣二氧化碳
C + O2 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) CO2
在氧氣中
燃燒更旺,發(fā)出白光
鐵絲
在空氣中
紅熱,不燃燒
鐵+氧氣四氧化三鐵
Fe + O2 eq \\ac(\s\up5(點(diǎn)燃),\s\d0(——→),\s\d5()) Fe3O4
在氧氣中
劇烈燃燒,火星四射,放出大量的熱,生成黑色固體
1.化合反應(yīng):由兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng),叫做化合反應(yīng)。達(dá)式:
2.氧化反應(yīng):物質(zhì)與氧氣發(fā)生的反應(yīng),這類反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)。氧氣在氧化反應(yīng)中提供氧,它具有氧化性。
編號
1
2
3
4
5
現(xiàn)象
微亮

很亮
復(fù)燃

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