2.2 氧气
知识点1 氧气的性质
1.下列关于氧气物理性质的说法错误的是( )
A.通常状况下,氧气是无色、无味的气体
B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.通常状况下,氧气的密度大于空气的密度
D.通过降温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体
【答案】B
【解析】鱼类能在水中生活,只能说明水中溶有氧气,不能说明氧气易溶于水,故B说法错误。
2.下列关于燃烧现象的描述正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧,发出白光
B.硫粉在氧气中燃烧,产生大量白烟
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光
D.红磷在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
【答案】C
【解析】A.木炭在空气中燃烧发出红光,不会发出白光,错误;B.硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色的火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体,没有白烟,错误;C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成一种白色固体,正确;D.红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不产生蓝紫色火焰,错误。
3.做铁丝在氧气里燃烧的实验时,预先在集气瓶里装少量水或细沙,其主要作用是( )
A.防止瓶底炸裂 B.降低瓶内温度
C.增加氧气含量 D.吸收生成的物质
【答案】A
【解析】做铁丝在氧气里燃烧的实验时,预先在集气瓶里装少量水或细沙,可使燃烧生成的高温物质不直接溅落在瓶底,防止瓶底受热不均而炸裂。归纳总结:铁丝在氧气里燃烧时放出大量的热,为防止高温生成物溅落炸裂集气瓶底,所以预先在集气瓶里装少量水或铺一层细沙。
4.氧气是人类生存的重要物质,下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气支持燃烧,常做宇宙航行中的重要燃料
B.氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生化学反应
C.物质与氧气发生的反应都发光、放热
D.带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
【答案】B
【解析】氧气支持燃烧,常做宇宙航行中的助燃剂,不是燃料,故A说法不正确;物质与氧气发生的反应,不一定都会发光、放热,故C说法不正确;带火星的木条不一定能在含有氧气的集气瓶中复燃,因为氧气的浓度太小时无法复燃,故D说法不正确。
5.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以与许多物质发生化学反应。如图所示是探究氧气化学性质的实验装置:
(1)写出B装置中发生反应的文字表达式:________________。
(2)A装置中物质X燃烧后,生成一种刺激性气味的气体。你认为物质可能是________(填化学名称)。
(3)装置A和B的集气瓶里都预先加入少量水,其目的不相同。其中可以用细沙来代替水的是装置________(填“A”或“B”)。
(4)若装置B实验失败,可能的原因是________(填序号)。
①未打磨生锈的铁丝
②铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入
③铁丝绕在火柴上,火柴快燃尽时才伸入
④实验前集气瓶敞口放置了一段时间
【答案】(1)铁+氧气四氧化三铁
(2)硫
(3)B
(4)①④
【解析】
(1)由题图可知,B装置中发生的反应是铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,文字表达式是
铁+氧气四氧化三铁。
(2)B装置中的物质X燃烧后,生成一种有刺激性气味的气体,该物质X可能是硫。
(3)装置A和B的集气瓶里都预先加入少量水,其目的不相同。B装置中水的目的是防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底部,可以用细沙来代替;A装置中水的目的是吸收有毒气体二氧化硫,不能用细沙代替。
(4)若装置B实验失败,可能的原因是未打磨生锈的铁丝、实验前集气瓶敞口放置了一段时间(导致瓶中氧气不纯)。铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入铁丝绕在火柴上,火柴快燃尽时才伸入,均有利于铁丝的燃烧。
知识点2 化合反应与氧化反应
6. 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予凯林、拉特克利夫、塞门扎,他们让人们理解了细胞是如何适应氧气水平的变化的。下列物质都能在氧气中燃烧,这些物质与氧气发生的反应中属于化合反应的是( )
①木炭 ②铁
③石蜡 ④红磷 ⑤硫
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①②④⑤
【答案】D
【解析】①木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳;②铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁;③石蜡在氧气中燃烧生成二氧化碳和水;④红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷;⑤硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。上述反应中,①②④⑤反应的特点是“多变一”,属于化合反应。
7.生活中发生的下列现象,没有发生缓慢氧化的是( )
A.牛奶变酸 B.高粱酿酒
C.烧煤取暖 D.农家肥腐熟
【答案】C
【解析】缓慢氧化是一种进行得很缓慢、不易被察觉的氧化反应,通常无明显的发光、放热现象。烧煤取暖属于剧烈的氧化反应。归纳总结:缓慢氧化是氧化反应的一种,进行得很缓慢,不易被察觉。动植物呼吸、食物变质、金属生锈、酒和醋的酿造农家肥料的腐熟等都包含物质的缓慢氧化。
8.下列变化不属于氧化反应的是( )
A.动物的呼吸 B.光合作用
C.铁制品生锈 D.天然气燃烧
【答案】B
【解析】动物的呼吸、铁制品生锈、天然气燃烧都是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应;光合作用中植物吸收二氧化碳释放出氧气,不属于氧化反应。
9.下列说法正确的是( )
A.氧化反应一定是化合反应 B.化合反应可能是氧化反应
C.氧化反应一定不是化合反应 D.化合反应不可能是氧化反应
【答案】B
【解析】在氧化反应中,只有当生成物是一种物质时,该氧化反应才属于化合反应,A错误;有些氧化反应的生成物有多种,如石蜡的燃烧,所以氧化反应不一定是化合反应,错误;化合反应强调的是反应物与生成物的多少,而氧化反应强调物质与氧气的反应,两者无必然联系,D错误。归纳总结: 化合反应与氧化反应没有必然的联系,但两概念有交叉的部分,有氧气参加的化合反应就是氧化反应氧化反应不一定都是化合反应,如酒精+氧气水+二氧化碳,是氧化反应,但不是化合反应。
1.下列关于氧气的说法正确的是( )
A.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.硫在氧气中燃烧放热,产生微弱的淡蓝色火焰
C.氧气能支持燃烧,可用作火箭燃料
D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用
【答案】D
【解析】氧气不易溶于水;硫在氧气中燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰;氧气不具有可燃性,不能作燃料;植物光合作用吸收二氧化碳,释放出氧气,空气中的氧气主要来自植物的光合作用。
2.下列反应既是化合反应,又是氧化反应的是( )
A.铜+氧气氧化铜
B.二氧化碳+水→碳酸
C.氧化汞汞+氧气
D.碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
【答案】A
【解析】物质与氧气发生反应且生成物只有一种物质时,该反应既是化合反应又是氧化反应。
3.下列有关实验现象描述正确的是( )
A.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成黑色固体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成四氧化三铁
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
【答案】D
【解析】硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰;木炭在氧气中燃烧生成气体;铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁是实验结论,不是实验现象。
4.在“探究氧气的性质”实验中,李强同学取一段铁丝网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是( )
A.收集到的氧气太少或纯度太低 B.铁丝生锈
C.集气瓶底部没有铺一层细沙 D.铁丝的一端没有系火柴引燃
【答案】C
【解析】收集到的氧气太少或纯度太低,铁丝都不燃烧;铁丝生锈,应先用砂纸打磨掉铁丝表面锈迹,再进行实验,否则铁丝不燃烧;集气瓶底没有铺一层细沙,可能会使集气瓶底炸裂;铁丝没有系火柴引燃,铁丝不燃烧,故选C。
5.根据如图所示实验,并阅读小资料,回答下列问题。
(1)图1所示反应的文字表达式为____________________。
(2)图1集气瓶中加入水的作用是________________________________________。
(3)图2中现象是________________________________________,集气瓶中加入的液体可能是__________,其目的是________________。硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈的原因是________________________。
【答案】
(1)铁+氧气四氧化三铁
(2)防止反应生成的高温熔融物溅落,炸裂集气瓶
(3)发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成具有刺激性气味的气体水或氢氧化钠溶液
吸收二氧化硫空气中氧气浓度较小
6.教材中用图1所示实验验证硫能在氧气中燃烧,某化学兴趣小组同学对该实验进行了改进,改进后的实验装置如图2所示,请完成实验过程中的相关问题。
已知:二氧化硫能使湿润的品红试纸褪色。
(1)根据图2进行实验,操作过程与现象记录如下:
①连接仪器,并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉,向广口瓶中加入足量氢氧化钠(NaOH)溶液(吸收气体产物)。
②关闭止水夹,点燃酒精灯,加热,观察到硫粉熔化,并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹,通入氧气。
④硫粉完全反应后,熄灭酒精灯,继续通入氧气,其作用是________________________________________;
待玻璃管冷却至室温时,关闭止水夹,撤走通入氧气的装置。
⑤请写出硫在氧气中燃烧的文字表达式:________________________________________。
(2)问题讨论:
①图1实验设计中的不足之处是________________________________________。
②湿润的品红试纸的作用是________________________________________。
③硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,是因为________________________________________。
【答案】
(1)④排尽玻璃管中的二氧化硫⑤硫+氧气二氧化硫
(2)①装置不密闭,会污染空气②检测有无二氧化硫生成③氧气浓度大
【解析】
(2)②二氧化硫能使湿润的品红试纸褪色,利用该性质可检测有无二氧化硫生成。③物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,物质燃烧越剧烈。
1.关闭止水夹a、b、c,使过量的红磷和木炭分别在盛有空气的等容积的甲、乙两瓶中同时燃烧,如图所示,试回答:
(1)燃烧停止并冷却,若打开止水夹a、c,观察到的现象是_________________________________,原因是________________________________。
(2)若打开止水夹b、c,观察到的现象是_________________________________________________________,原因是________________________________________________________。
(3)若打开止水夹a、b、c,观察到的现象是________________________________________________,原因是________________________________________________________________________。
【答案】(1)水进入甲瓶红磷燃烧消耗氧气且生成物为固体,使装置中气压减小
(2)无显明现象木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,装置中气压不变
(3)水进入两瓶燃烧消耗氧气,装置中总压强减小
【解析】(1)燃烧停止并冷却,于甲瓶中压强降低,打开止水夹a、c后,水进入甲瓶中。
(2)若打开止水夹b、c后,由于木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体,乙瓶中压强不变,因此水不会进入瓶中。
(3)若打开止水夹a、b、c,由于整个装置中的气体总体积减小,压强变小,因此水进入两个集气瓶中。
【核心素养解读】本题借助红磷和木炭在空气中燃烧的实验,培养“科学探究与创新意识”的学科素养。红磷在空气中燃烧消耗氧气,导致瓶中气压减小,水会流入瓶内;木炭在空气中燃烧,消耗氧气,但同时生成了二氧化碳气体,致使瓶内压强基本不变,水不会流入瓶内。由此可以得出测定空气中氧气含量的实验中,一般情况下药品的选择依据:所选物质能与空气中的氧气反应,且生成物为固体或液体,不能生成气体。
1.(2022·湖北十堰·中考真题)下列有关说不正确的是( )
A.氮气常用作保护气,说明氮气在常温下化学性质不活泼
B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈,以获得更高温度
D.将食物放置冰箱冷藏,以延长它的保质期
【答案】B
【解析】A.氮气常用作保护气,是因为氮气在常温下化学性质不活泼,故选项说法正确;
B.鱼类能在水中生存,说明水中含有一定量的氧气,而不是氧气易溶于水,故选项说法错误;
C.氧气具有助燃性,气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈,以获得更高温度,故选项说法正确;
D.将食物放置冰箱冷藏,分子运动慢,不易与氧气反应,可以延长它的保质期,故选项说法正确。
故选:B。
2.(2022·四川眉山)化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确的是( )
A.检查装置的气密性 B.加入药品
C.加热液体 D.丝在氧气中燃烧
【答案】A
【解析】A.用手握住试管,烧杯中导管口若产生气泡,则证明气密性良好,操作正确,符合题意;
B.将大理石直接扔入锥形瓶,可能会砸破锥形瓶,操作错误,不符合题意;
C.加热液体时,试管内液体体积不能超过试管容积的三分之一,操作错误,不符合题意;
D.做铁丝在氧气中燃烧的实验,应将燃烧的铁丝放在集气瓶中间,防止高温熔融物炸裂集气瓶,操作错误,不符合题意。
故选A。
3.(2022·湖南长沙)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天,在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气的化学性质很不活泼 B.氧气极易溶于水
C.空气中含量最多的气体是氧气 D.氧气能供给呼吸
【答案】D
【解析】A.氧气的化学性质活泼,常温下就容易与其他物质反应,选项错误;
B.氧气不易溶于水,选项错误;
C.空气中含量最多的气体是氮气,体积分数占了78%,氧气才有21%,选项错误;
D.氧气能供给呼吸,正确。
故选:D。
4.(2022·湖南湘潭)下列物质能在氧气中剧烈燃烧、火星四射、产生黑色固体的是( )
A.木炭 B.硫粉 C.红磷 D.铁丝
【答案】D
【解析】A.木炭在氧气中燃烧发出白光,生成一种能使石灰水变浑浊的气体,不符合题意;
B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,不符合题意;
C.红磷在氧气中燃烧冒出大量白烟,不符合题意;
D.铁丝在氧气中燃烧剧烈燃烧、火星四射、产生黑色固体,符合题意。
答案为:D。2.2 氧气
知识点1 氧气的性质
1.下列关于氧气物理性质的说法错误的是( )
A.通常状况下,氧气是无色、无味的气体
B.鱼类能在水中生活,证明氧气易溶于水
C.通常状况下,氧气的密度大于空气的密度
D.通过降温加压,可使氧气液化成淡蓝色的液体
2.下列关于燃烧现象的描述正确的是( )
A.木炭在空气中燃烧,发出白光
B.硫粉在氧气中燃烧,产生大量白烟
C.镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光
D.红磷在空气中燃烧,产生蓝紫色火焰
3.做铁丝在氧气里燃烧的实验时,预先在集气瓶里装少量水或细沙,其主要作用是( )
A.防止瓶底炸裂 B.降低瓶内温度
C.增加氧气含量 D.吸收生成的物质
4.氧气是人类生存的重要物质,下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气支持燃烧,常做宇宙航行中的重要燃料
B.氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生化学反应
C.物质与氧气发生的反应都发光、放热
D.带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃
5.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以与许多物质发生化学反应。如图所示是探究氧气化学性质的实验装置:
(1)写出B装置中发生反应的文字表达式:________________。
(2)A装置中物质X燃烧后,生成一种刺激性气味的气体。你认为物质可能是________(填化学名称)。
(3)装置A和B的集气瓶里都预先加入少量水,其目的不相同。其中可以用细沙来代替水的是装置________(填“A”或“B”)。
(4)若装置B实验失败,可能的原因是________(填序号)。
①未打磨生锈的铁丝
②铁丝在集气瓶中自上而下缓慢伸入
③铁丝绕在火柴上,火柴快燃尽时才伸入
④实验前集气瓶敞口放置了一段时间
知识点2 化合反应与氧化反应
6. 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予凯林、拉特克利夫、塞门扎,他们让人们理解了细胞是如何适应氧气水平的变化的。下列物质都能在氧气中燃烧,这些物质与氧气发生的反应中属于化合反应的是( )
①木炭 ②铁
③石蜡 ④红磷 ⑤硫
A.①②③④⑤ B.②③④⑤
C.①②③⑤ D.①②④⑤
7.生活中发生的下列现象,没有发生缓慢氧化的是( )
A.牛奶变酸 B.高粱酿酒
C.烧煤取暖 D.农家肥腐熟
8.下列变化不属于氧化反应的是( )
A.动物的呼吸 B.光合作用
C.铁制品生锈 D.天然气燃烧
9.下列说法正确的是( )
A.氧化反应一定是化合反应 B.化合反应可能是氧化反应
C.氧化反应一定不是化合反应 D.化合反应不可能是氧化反应
1.下列关于氧气的说法正确的是 ( )
A.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
B.硫在氧气中燃烧放热,产生微弱的淡蓝色火焰
C.氧气能支持燃烧,可用作火箭燃料
D.空气中的氧气主要来自植物的光合作用
2.下列反应既是化合反应,又是氧化反应的是 ( )
A.铜+氧气氧化铜
B.二氧化碳+水→碳酸
C.氧化汞汞+氧气
D.碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
3.下列有关实验现象描述正确的是 ( )
A.硫在氧气中燃烧,发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体
B.木炭在氧气中燃烧发出白光,放出热量,生成黑色固体
C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成四氧化三铁
D.红磷在空气中燃烧,产生大量白烟
4.在“探究氧气的性质”实验中,李强同学取一段铁丝网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有观察到“火星四射”的现象。造成此实验失败的原因不可能是( )
A.收集到的氧气太少或纯度太低 B.铁丝生锈
C.集气瓶底部没有铺一层细沙 D.铁丝的一端没有系火柴引燃
5.根据如图所示实验,并阅读小资料,回答下列问题。
(1)图1所示反应的文字表达式为____________________。
(2)图1集气瓶中加入水的作用是________________________________________。
(3)图2中现象是________________________________________,集气瓶中加入的液体可能是__________,其目的是________________。硫在空气中燃烧不如在氧气中燃烧剧烈的原因是________________________。
6.教材中用图1所示实验验证硫能在氧气中燃烧,某化学兴趣小组同学对该实验进行了改进,改进后的实验装置如图2所示,请完成实验过程中的相关问题。
已知:二氧化硫能使湿润的品红试纸褪色。
(1)根据图2进行实验,操作过程与现象记录如下:
①连接仪器,并在玻璃管中放入湿润的品红试纸及适量硫粉,向广口瓶中加入足量氢氧化钠(NaOH)溶液(吸收气体产物)。
②关闭止水夹,点燃酒精灯,加热,观察到硫粉熔化,并产生微弱的淡蓝色火焰。
③打开止水夹,通入氧气。
④硫粉完全反应后,熄灭酒精灯,继续通入氧气,其作用是________________________________________;
待玻璃管冷却至室温时,关闭止水夹,撤走通入氧气的装置。
⑤请写出硫在氧气中燃烧的文字表达式:________________________________________。
(2)问题讨论:
①图1实验设计中的不足之处是________________________________________。
②湿润的品红试纸的作用是________________________________________。
③硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,是因为________________________________________。
1.关闭止水夹a、b、c,使过量的红磷和木炭分别在盛有空气的等容积的甲、乙两瓶中同时燃烧,如图所示,试回答:
(1)燃烧停止并冷却,若打开止水夹a、c,观察到的现象是_________________________________,原因是________________________________。
(2)若打开止水夹b、c,观察到的现象是_________________________________________________________,原因是________________________________________________________。
(3)若打开止水夹a、b、c,观察到的现象是________________________________________________,原因是________________________________________________________________________。
1.(2022·湖北十堰·中考真题)下列有关说不正确的是( )
A.氮气常用作保护气,说明氮气在常温下化学性质不活泼
B.鱼类能在水中生存,说明氧气易溶于水
C.气焊时用纯氧代替空气使气体燃烧更剧烈,以获得更高温度
D.将食物放置冰箱冷藏,以延长它的保质期
2.(2022·四川眉山)化学是一门以实验为基础的科学。下列实验操作正确的是( )
A.检查装置的气密性 B.加入药品
C.加热液体 D.丝在氧气中燃烧
3.(2022·湖南长沙)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天,在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是( )
A.氧气的化学性质很不活泼 B.氧气极易溶于水
C.空气中含量最多的气体是氧气 D.氧气能供给呼吸
4.(2022·湖南湘潭)下列物质能在氧气中剧烈燃烧、火星四射、产生黑色固体的是( )
A.木炭 B.硫粉 C.红磷 D.铁丝