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3.1 空气与氧气（第2课时） 分层练习
科学观念：认识氧气的物理性质和化学性质，能与许多物质发生反应，了解燃烧时的一些特殊的实验现象，认识氧化物的概念。
科学思维：初步具有现象描述及表达能力;学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
探究实践：培养学生对实验的观察、分析判断能力及动手实验能力﹔学会闻气体；会分析实验信息并从中归纳得出结论。
态度责任：培养学生对知识与生活密切联系的意识，养成实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度。
01 氧气的性质
1．下列不属于氧气的物理性质的是（ ）
A．密度比空气略大 B．常温下是无色无味的气体
C．不易溶于水 D．能供给呼吸
【答案】D
【详解】A、氧气的密度比空气略大属于氧气的物理性质，故A不符合题意；
B、氧气是一种无色无味的气体，不需要通过化学变化表现出来的，属于物理性质，故B不符合题意；
C、氧气不易溶于水属于物理性质，故C不符合题意；
D、氧气是呼吸作用的反应物质之一，能供给呼吸，涉及氧气化学性质，故D符合题意。
故选D。
2．下列关于氧气性质的描述中，不正确的是
A．氧气不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气
B．通常状况下，氧气是-种无色、无味的气体
C．氧气是一种化学性质非常活泼的气体，能和所有的物质发生反应
D．在压强为101kPa时，降低温度到-183℃时，氧气能变为淡蓝色液体，继续降温到218.8℃能变成淡蓝色固体
【答案】C
【详解】A、氧气不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气，选项正确；
B、通常状况下，氧气是-种无色、无味的气体，选项正确；
C、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和许多的物质发生反应，选项错误；
D、在压强为101kPa时，降低温度到-183℃时，氧气能变为淡蓝色液体，继续降温到218.8℃能变成淡蓝色固体，选项正确；
故选C。
3．空气都是人类重要的资源，按要求回答下列问题。
装满氧气的集气瓶，按右图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，发现木条复燃，且在甲中燃烧比在乙更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是： 。（写两条）
【答案】 具有助燃性，密度比空气大 （只占一个空）
【分析】根据氧气的化学性质与物理性质进行分析解答。氧气是一种密度比空气大的气体；氧气能使带火星的木条复燃。
【详解】木条复燃，说明了氧气具有助燃性，木条在甲中燃烧比在乙更旺，说明甲中氧气浓度大于乙，由于乙瓶口朝下，氧气逸出，说明氧气的密度比空气大。
【点睛】物质的性质决定物质的用途。
4．下列有关实验现象描述正确的是
A．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量
C．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
D．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁
【答案】B
【详解】A、红磷在空气中燃烧，产生大量的白烟，放出热量，不产生白雾，故A错误；
B、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，故B正确；
C、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，放出热量，故C错误；
D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁属于实验结论，不属于现象，故D错误。故选B。
【点睛】在描述物质燃烧的现象时，需要注意光和火焰、烟和雾、实验结论和实验现象的区别。描述实验现象时，不能出现物质的名称，若出现物质的名称描述的是结论不是现象。
5．下图所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程。请回答下列问题：
（1）选用的铁丝如果表面有锈，应用 进行处理，这个变化属于 变化。
（2）①铁丝为什么要绕成螺旋状 。
②集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙
③点燃火柴后，铁丝插入集气瓶中的适宜时刻和方法是：
； 。
【答案】 砂纸打磨去锈 物理 为了增大与氧气的接触面积 防止燃烧产生的熔化物溅落瓶底，使瓶底炸裂 待火柴即将燃尽时 从瓶口往下缓缓伸入集气瓶的中下部
【详解】（1）选用的铁丝如果表面有锈，应用砂纸打磨去锈，因为铁锈会影响铁的燃烧；打磨过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（2）①铁丝绕成螺旋状可以增大与氧气的接触面积，促进铁燃烧；
②集气瓶内要预先装少量水或铺一层细砂的原因：防止燃烧产生的熔化物溅落瓶底，使瓶底炸裂；
③实验的目的是让铁丝反应，所以应该尽可能让火柴燃烧的彻底一些。所以点燃火柴后，铁丝插入集气瓶中的适宜时刻和方法是：待火柴即将燃尽时，从瓶口往下缓缓伸入瓶中。
6．取一段纱窗网上的铁丝，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．铁丝生锈
B．集气瓶底部没有铺一层细沙
C．收集到的氧气量太少或浓度太低
D．铁丝表面温度不够
【答案】B
【详解】A、铁丝生锈阻止了铁丝与氧气的接触，使得铁丝不能发生燃烧，选项正确；
B、集气瓶底部未铺沙子可能导致瓶底炸裂，与没有“火星四射”现象无关，选项错误；
C、收集到的氧气量太少或浓度太低，达不到铁丝燃烧所需要的浓度，铁丝无法燃烧，选项正确；
D、铁丝表面温度不够，达不到铁丝的着火点，铁丝不能燃烧，选项正确，故选B。
02 氧化物
7．下列属于氧化物的是（ ）
A．NO B．O2 C．Ca（OH）2 D．C2H6O
【答案】A
【详解】A、NO是由N、O两种元素组成的化合物，属于氧化物，符合题意；
B、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
C、氢氧化钙是由Ca、O、H三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
D、C2H6O是由C、H、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意。
故选A。
8．化学概念间在逻辑上有如下图所示的部分关系，对下列概念间的说法正确的是
A．纯净物与混合物属于交叉关系 B．单质与化合物属于交叉关系
C．空气和混合物属于包含关系 D．氧化物与化合物属于并列关系
【答案】C
【详解】A.由两种或两种以上的物质混合而成的叫做混合物；只由一种物质组成，是纯净物；纯净物与混合物属于并列关系 ，故选项错误；
B. 单质是指由同种元素组成的纯净物，化合物是由两种或两种以上的元素组成的纯净物，单质与化合物属于并列关系 ，故选项错误；
C. 空气是由氮气、氧气等气体组成，属于混合物，空气和混合物属于包含关系 ，故选项正确；
D.由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫做氧化物， 氧化物与化合物属于包含关系，故选项错误；
故选C。
1．下列叙述中，属于物质物理性质的是（ ）
A．冰融化成水 B．镁在空气中能燃烧
C．水在常温下会呈液态 D．氧气能供给呼吸
【答案】C
【详解】A、冰融化成水属于物理变化，故错误。
B、镁条能燃烧，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质，故错误。
C、水在常温下会呈液态，不需要通过化学反应就能表现出来，属于物理性质，故正确。
D、氧气能供给呼吸，需要通过化学反应才能表现出来，属于化学性质，故错误。
故选C。
2．下列物质中，不属于氧化物的是（ ）
A．SO2 B．CO2 C．水蒸气 D．液态氧
【答案】D
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，SO2属于氧化物；
B、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，CO2属于氧化物；
C、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，水蒸气的化学式为H2O，属于氧化物；
D、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，液态氧的化学式为O2，只由一种元素组成，属于单质；
故选D。
3．如图是表示气体分子的示意图，图中“●”和“〇”分别表示两种不同质子数的原子，其中可能表示氧化物的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A、图中只含有一种分子，该图所表示的物质为纯净物，图中分子由两种不同原子构成的化合物的分子，若其中一种原子为氧原子，则该分子即为氧化物的分子，图所示物质则的氧化物，可能表示氧化物；
B、图中含有两种构成不同的分子，即为两种物质的分子，该图所示的物质为混合物，不可能表示氧化物；
C、图中只含有一种物质的分子，该图所示的物质为纯净物，但由于分子是由同种原子所构成的单质分子，不可能表示氧化物；
D、图中含有两种构成不同的分子，即为两种物质的分子构成，该图所示的物质为混合物，不可能表示氧化物。
故选A。
4．铁丝在氧气中可以剧烈燃烧，但在空气中很难燃烧，其主要影响因素是（ ）
A．反应温度 B．氧气浓度 C．催化剂 D．铁丝质量
【答案】B
【详解】空气和氧气的不同，主要是氧气的浓度不同，所以铁丝在氧气中可以剧烈燃烧，但在空气中很难燃烧，空气中氧气的浓度比氧气中低，则主要影响因素是氧气浓度；
故选：B。
5．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、在通常情况下，氧气是无色无味的气体，不需要通过化学变化就能表现出来，属于氧气物理性质，不符合题意；
B、氧气具有助燃性，是利用氧气能支持燃烧的性质，属于氧气化学性质，符合题意；
C、在标准状况下，氧气的密度是1.429克/升，属于氧气物理性质，不符合题意；
D、氧气不易溶于水属于物质的溶解性，属于氧气物理性质，不符合题意。
故选B。
6．下列关于氧气的叙述正确的是( )
A．氧气具有可燃性
B．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C．水中溶解的氧气是鱼类生存的必要条件
D．在常温下氧气的密度比空气小
【答案】C
【详解】A、氧气具有助燃性，可以用作助燃剂，不具有可燃性，故错误；
B、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，故错误；
C、氧气能供给呼吸，水中溶解的氧气是鱼类生存的必要条件，故正确；
D、在常温下氧气的密度比空气大，故错误。
故选C。
7．能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是（ ）
A．闻气味 B．看颜色
C．插入燃着的木条 D．倒入澄清石灰水
【答案】C
【详解】A、空气、氧气和二氧化碳均是无味的，闻气味无法区分三种气体，选项错误；
B、空气、氧气、二氧化碳均是无色的，看颜色无法区分三种气体，选项错误；
C、插入燃着的木条，燃着的木条在空气中继续安静燃烧，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧的更旺，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，可以区分三种气体，选项正确；
D、空气和氧气中倒入澄清石灰水，均无明显现象，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，向二氧化碳中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，无法区分空气和氧气，选项错误，故选C。
8．下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（ ）
A．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末氧化镁
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生无色无味的气体
【答案】C
【详解】A、镁条在空气中燃烧，生成氧化镁，是实验结论而不是实验现象，错误；
B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色粉末，错误；
C、木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，正确；
D、硫在氧气中燃烧，发出明亮蓝紫色火焰，放出热量，产生一种刺激性气味气体，错误。
故选C。
9．下列关于空气的说法中，正确的是（ ）
A．“富氧空气”中氧气含量高于普通空气，其中氧气与其他气体体积比为21：79
B．从空气中分离出的氮气可用作食品防腐剂
C．莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝水蒸气
D．铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
【答案】B
【详解】A、21：79与空气的成分相差不大，故错误；
B、氮气化学性质常温下稳定，可用作食品防腐剂，正确；
C、莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝氧气，错误；
D、铁丝不能在空气中剧烈燃烧，而是在氧气中，错误．
故选B
10．如图是硫和细铁丝在氧气中燃烧的实验。下列说法正确的是（ ）
A．硫燃烧后用手触摸瓶壁感觉到较热
B．铁丝绕成螺旋状是为了增大接触面积
C．两个集气瓶中水的主要作用都是防止集气瓶炸裂
D．集气瓶口盖毛玻璃片的主要作用都是防止热量散失
【答案】A
【详解】A、硫在氧气中燃烧的现象是发出蓝紫色火焰，放出大量的热，所以触摸集气瓶外壁感觉到较热，故说法正确；
B、铁丝在氧气中燃烧实验，细铁丝卷成螺旋状，目的是增大铁丝的受热面积和氧气充分接触，有利于铁丝持续燃烧，故说法错误；
C、实验甲中水的主要作用是防止有毒的二氧化硫气体污染空气，故说法错误；
D、盛放氧气的集气瓶口盖上毛玻璃片的目的是防止氧气大量逸出，故说法错误。
故选A。
11．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】B
【详解】A、铁空气中不能燃烧，在氧气中燃烧，生成四氧化三铁，错误；
B、煤脱硫是减少二氧化硫的排放，保护环境，正确；
C、燃烧产生大量的白烟，不产生白雾，会污染空气，错误；
D、氧气化学性质活泼，但不是可以和所有物质反应，错误。
故选B。
12．在“氧气的制取和性质”的实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，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下列的（ ）
A．收集到的氧气量太少或纯度太低
B．铁丝生锈
C．集气瓶底部没有铺一薄层细沙
D．铁丝的温度未达到着火点
【答案】C
【详解】A、收集到的氧气量太少或纯度太低，铁丝可能不燃烧，不符合题意；
B、铁丝生锈，铁不能与氧气接触，铁丝可能不燃烧，不符合题意；
C、集气瓶底部铺一薄层细沙是为了防止生成物溅落炸裂集气瓶的，与铁丝是否能够燃烧无关，符合题意；
D、铁丝的温度未达到着火点时，铁丝不燃烧，不符合题意。
故选C。
13．氧气可以与木炭、硫、铁丝等物质发生反应。下列关于这几个反应的说法错误的是（ ）
A．从反应条件看：都是点燃
B．从反应现象看：都有“剧烈燃烧，放出大量热”
C．从物质状态看：反应物是固体和气体，生成物都是气体
D．从物质种类看：反应物都是2种，生成物都只有1种
【答案】C
【详解】A、木炭、硫、铁丝等物质和氧气反应，条件都是点燃，故A正确。
B、木炭、硫、铁丝等物质燃烧过程中的现象都有“剧烈燃烧，放出大量热”，故B正确。
C、铁丝在氧气中点燃生成四氧化三铁黑色固体，故C错误。
D、木炭、硫、铁丝等物质燃烧过程中反应物都是2种，生成物都是1种，故D正确。
故选C。
14．《流浪地球2》的热播让人们了解到“人造空气”能帮助人类实现太空漫步的梦想，它含有70%（体积分数）的氮气，20%以上（体积分数）的氧气，还有CO2等。下列说法错误的是（ ）
A．在“人造空气”中，燃着的蜡烛不会迅速熄灭
B．“人造空气”比空气中的氮气含量低
C．“人造空气”中氧气的化学性质较活泼
D．在太空中呼吸时，呼出气体中含量最高的是CO2
【答案】D
【详解】A、“人造空气”中氧气占20%以上，燃着的蜡烛放在“人造空气”中不会迅速熄灭，说法正确，不符合题意；
B、空气中氮气体积分数为78%，“人造空气”比空气中的氮气含量低，说法正确，不符合题意；
C、“人造空气”中氧气的化学性质较活泼，说法正确，不符合题意；
D、“人造空气”中的氮气不参与呼吸作用，呼出气体中含量最高的是氮气，说法错误，符合题意。
故选D。
15．小科的爸爸给患病的奶奶购买了一台“便携式制氧器”，其原理图如下图所示。小科通过阅读说明书，了解它的工作原理。下列说法错误的是
A．加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润
B．根据加湿过滤仓中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢
C．输出的氧气可作为燃料，用于切割金属
D．夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧
【答案】C
【详解】A 、氧气不易溶于水，加湿过滤仓利用O2不易溶于水，来保持O2湿润，故 A 选项正确；
B 、氧气不易溶于水，可根据加湿过滤仓中气泡的多少判断氧气排出的快慢，故 B 选项正确；
C 、氧气具有助燃性，没有可燃性，因此不可以作为燃料，故 C 选项错误；
D 、该装置能够产生氧气，夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧，故 D 选项正确；
故选：C
16．纳米铁粉在空气中不易自燃，但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．水可防止生成物溅落炸裂瓶底
B．气球先膨胀后又变小
C．纳米铁粉燃烧反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁
D．对比细铁丝在空气中不能燃烧，可知物质的种类是反应能否发生的因素之一
【答案】D
【详解】A. 纳米铁粉燃烧放出大量的热，能使固体熔化为液体落到锥形瓶中而炸裂锥形瓶底部，所以水可防止生成物溅落炸裂瓶底，此选项正确；
B. 纳米铁粉燃烧放出大量的热，锥形瓶内压强变大，随着温度的降低，锥形瓶内压强逐渐变小，所以气球先膨胀后又变小，此选项正确；
C. 纳米铁粉燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁，此选项正确；
D. 对比细铁丝在空气中不能燃烧，可知反应物之间的接触面积是反应能否发生的因素之一，此选项错误。
故选D。
17．如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是（ ）
A．b导管连接供给氧气的钢瓶 B．a导管连接病人吸氧气的塑胶管
C．该装置可用来观察是否有氧气输出 D．该装置不能用来观察输出氧气的速度
【答案】C
【分析】氧气不易溶于水，经过水时氧气几乎不会减小并且还可以润湿，对病人有好处，在给病人输氧时，氧气应从a导管进入，b导管导出．这样可以通过水下气泡的多少快慢判断气体的流速．如果导管接反了，会将装置内的水排出。
【详解】A、若b导管连接供给氧气的钢瓶时，装置内的氧气越来越多，装置内压强大于外面的大气压，水就会沿着a导管被排出，故A不正确；
B、a导管连接病人吸氧气的塑胶管时，病人吸的不是氧气，而是水，故B不正确；
C、氧气从a导管进入，b导管导出，氧气不易溶于水，经过水里面时会呈气泡冒出，现象明显，很容易判断是否有氧气输出，故C正确；
D、氧气经过水里多时，产生的气泡就多；氧气的流速快时，产生气泡就快，故D不正确。故选C。
【点睛】氧气不易溶于水，可以用排水法收集。
18．氧气的物理性质：
①氧气是一种____色____味的气体；
②____溶于水；
③密度比空气____；
④低温下可液化成_____色液体，也可变成_____状____色固体。
【答案】无；无；不易；略大；淡蓝；雪花；淡蓝．
【详解】氧气是无色无味，不易溶于水的气体，密度比空气的略大，氧气在约-183℃时变为淡蓝色液体，在约-218℃时变成雪花状的淡蓝色固体．
故答案为无；无；不易；略大；淡蓝；雪花；淡蓝．
19．根据如图所示实验，回答下列问题。
（1）图1中反应的文字表达式为 。
（2）图2中反应现象 ，图2集气瓶中加入少量的水，其目的为 。
【答案】 铁+氧气四氧化三铁 发出明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味气体生成，放出大量的热 吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气
【详解】（1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁；
（2）图2是硫在氧气中燃烧，它的现象是发出明亮的蓝紫色火焰，有刺激性气味气体生成，放出大量的热；二氧化硫会污染空气，能溶于水且能与水反应生成亚硫酸，集气瓶中加入少量的水，其目的为吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气。
20．如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端绑上粗铜丝，另一端系一火柴，点燃火柴，待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中，预先放入一些水。
（1）仔细观察比较三图中的铁丝形状和火柴位置，预期观察到的现象：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，铁丝燃烧最强烈的是 。
（2）请用所学知识对Ⅰ预期现象做出合理解释： 。
【答案】 Ⅱ 铁丝没有绕成螺旋状，与氧气接触面较小
【详解】（1）Ⅲ中火柴在铁丝的上方，燃着的火柴没有对铁丝充分预热，不能达到铁丝的着火点，铁丝不能燃烧；是Ⅱ中铁丝与氧气接触面积比I大，所以Ⅱ中铁丝燃烧比I中更剧烈。
（2）Ⅰ中铁丝燃烧没有Ⅱ中铁丝燃烧剧烈，因为铁丝没有绕成螺旋状，与氧气接触面较小。
21．乐乐和清清在实验室中做铁丝在氧气中燃烧的实验。乐乐用铁丝在火柴前端绕成螺旋状（如图甲）。清清同学将铁丝绕在火柴后端，但部分铁丝重叠（如图乙）。然后两人分别将火柴引燃，进行实验（如图丙）。
（1）为了让铁丝和氧气充分燃烧，使实验现象更明显，应选择 （选填“甲”或“乙”）装置。
（2）该实验证明了氧气具有 性。
（3）反应生成的Fe3O4中，Fe元素与O元素的质量比为 。
【答案】 甲 助燃 21：8
【详解】（1）为了让铁丝和氧气充分燃烧，使实验现象更明显，需要将铁丝绕城螺旋状，应选择甲装置。
（2）铁能在氧气中燃烧，该实验证明了氧气具有助燃性。
（3）反应生成的Fe3O4中，Fe元素与O元素的质量比为：（56×3）：（16×4）=21：8。
22．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。
（1）从操作角度：三种物质都要自上而下 （填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中：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：硫在氧气中燃烧时，比在空气中燃烧得更旺，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出 色火焰。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺；铁丝在空气中不燃烧，但在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，此黑色的固体物质是 （填物质名称）。
（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】 缓慢 防止火柴燃烧消耗过多的氧气，使铁丝燃烧现象不明显（合理即可） 蓝紫 四氧化三铁 防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶
【详解】（1）硫、碳和铁丝这些物质在氧气中燃烧为充分利用氧气使可燃物完全燃烧，应该自上而下缓慢伸入集气瓶中，铁丝在氧气里燃烧的实验，由于空气中的氧气体积分数较低，铁丝在炽热的酒精灯火焰上并不能燃烧，将螺旋状细铁丝前端系一根火柴点燃后，如果立即伸入充满氧气的集气瓶中，火柴的燃烧既消耗氧气又产生二氧化碳，使铁丝无法正常燃烧；
（2）硫在空气中点燃时，先熔化成液态，然后发生燃烧，产生微弱的淡蓝色火焰，在氧气中则燃烧得更旺，发出明亮的蓝紫色火焰；铁丝在氧气中燃烧生成黑色的四氧化三铁；
（3）铁丝在氧气里燃烧的生成的熔融状态的四氧化三铁温度很高，溅落后会炸裂瓶底，故需在集气瓶里放少量水吸收热量或铺一薄层细沙将其与瓶底隔开。
23．如图所示，在玻璃燃烧匙中盛有一定量硫粉，金属丝用于加热（不和硫反应），球形容器内充满氧气，U形管内盛液态汞。反应前，两侧液面持平。给金属丝通电加热，使硫与容器中的氧气发生反应，此时，可以观察到 U 形管中水银柱左边高于右边。反应结束后，静置片刻，使容器内的温度恢复到反应前的温度。此时，可观察到 U 形管两侧的水银柱液面仍持平。简要回答下列问题：
（1）写出硫和氧气反应的文字表达式： ；
（2）在反应进行中，U 形管水银柱推向左管，其原因是 ；
（3）反应结束，恢复到反应前温度后，U 形管两侧水银柱液面持平，原因是 ；
【答案】 硫+氧气二氧化硫 硫燃烧时会放出大量的热，气体膨胀，球形容器内压强增大 硫燃烧产生二氧化硫，恢复常温后与消耗氧气的体积相同，压强相等
【详解】（1）硫和氧气反应生成二氧化硫，文字表达式为硫+氧气二氧化硫。
（2）硫燃烧时会放出大量的热，气体膨胀，球形容器内压强增大。
（3）硫燃烧时虽然消耗氧气但同时又生成了同体积的二氧化硫，压强相等，所以恢复温度后水银管的液面不会变化。
24．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）小铭是个善于思考、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，三个实验都是 。
（2）小铭同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小铭同学填写空格：
甲中观察到的火焰的颜色是 。
乙中生成物的化学式是 。
（3）小铭还总结出：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 。
【答案】 点燃 蓝紫色 P2O5 吸收生成的二氧化硫，防止空气污染
【详解】（1）从反应条件来看，三个实验的条件都是点燃；
（2）硫在氧气中燃烧火焰为明亮的蓝紫色；红磷在氧气中燃烧的产物为五氧化二磷即P2O5；
（3）硫燃烧的产物为具有刺激性气味的大气污染物二氧化硫，二氧化硫能溶于水和水反应生成亚硫酸，瓶底放水可吸收生成的二氧化硫，防止污染空气。
25．氧气能与许多物质发生反应，小明同学学习了之后进行了如图整理（部分反应条件已略去），反应②为石蜡的燃烧。以下（1）~（4）小题请选择反应①、②、③、④的序号填空：
（1）燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰的是 ；
（2）用来做测定空气中氧气含量实验的是 ；
（3）剧烈燃烧，火星四射的是 ；
（4）燃烧时对空气有明显污染的是 。
（5）请按要求填空：在反应③实验时，要预先在盛放氧气的集气瓶中放少量水或细沙子，其目的是 。
【答案】 ① ④ ③ ① 防止高温熔化物炸裂瓶底
【分析】根据常见物质燃烧的现象、生成物的性质和铁在氧气中燃烧的注意事项和发生的反应分析回答。
【详解】（1）硫在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰，故选①；
（2）磷在空气中燃烧生成了五氧化二磷，可用来做测定空气中氧气含量，故选④；
（3）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，故选③；
（4）硫燃烧生成了二氧化硫，二氧化硫在空气中易形成酸雨，对空气有明显污染，故选①；
26．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】 剧烈燃烧，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/氧气浓度一样（合理即可） 在实验中，2根铁丝与氧气的接触面积相同，但b中铁丝燃烧更剧烈（合理即可）
【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧产生的现象是剧烈燃烧，火星四射，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氧气的浓度一样；
（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b中铁丝燃烧更剧烈。
27．同学们在学习完氧气的性质后，知道了“铁丝能在纯氧中燃烧”，在此基础上，同学们提出铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗？等问题，并展开了项目化学习的探究。
同学们设计并进行了下列五组实验。
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
氧气浓度（体积分数） 34% 47% 60% 73% 86%
直径0.2mm的细铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧
直径0.5mm的粗铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧
【收集证据】
(1)实验⑤中细铁丝燃烧的现象是 。
【实验结论】
(2)其他条件相同时，氧气浓度越大，铁丝燃烧越 。
(3)其他条件相同时，铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 。
【小组讨论】
(4)铁丝在空气中不能燃烧，极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是 。
【答案】(1)剧烈燃烧火星四射，放大量热，生成黑色固体
(2)剧烈
(3)铁丝越细，铁丝燃烧越剧烈
(4)增大了与氧气的接触面积
【详解】（1）细铁丝燃烧的实验现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体；
（2）从实验数据来看，氧气浓度越大，反应越剧烈；
（3）对比不同直径的铁丝在相同氧气浓度中燃烧的现象可知，细铁丝越细，燃烧越剧烈；
（4）铁粉的表面积大，与空气中氧气的接触面积大，所以极细铁粉能在空气中剧烈燃烧。
28．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】 铁丝剧烈燃烧、火星四射，放出大量热、有黑色固体生成 将粗细均匀的铁丝绕在不同粗细的铁棒上，缠绕时每匝之间的距离相同，绕好后从铁棒上取下，重新调整每匝的间距相等 对比组号②⑤⑧实验，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，燃烧时间相同，，说明铁丝燃烧时间与铁丝螺旋形状无关
【详解】（1）[1]铁丝剧烈燃烧的现象为：铁丝剧烈燃烧、火星四射，放出大量热、有黑色固体生成。
（2）[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：将粗细均匀的铁丝绕在不同粗细的铁棒上，缠绕时每匝之间的距离相同，绕好后从铁棒上取下，重新调整每匝的间距相等。
（3）[3]对比组号②⑤⑧实验，当氧气浓度相同时，铁丝螺旋形状不同，燃烧时间相同，说明铁丝燃烧时间与铁丝螺旋形状无关。
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3.1 空气与氧气（第2课时） 分层练习
科学观念：认识氧气的物理性质和化学性质，能与许多物质发生反应，了解燃烧时的一些特殊的实验现象，认识氧化物的概念。
科学思维：初步具有现象描述及表达能力;学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
探究实践：培养学生对实验的观察、分析判断能力及动手实验能力﹔学会闻气体；会分析实验信息并从中归纳得出结论。
态度责任：培养学生对知识与生活密切联系的意识，养成实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度。
01 氧气的性质
1．下列不属于氧气的物理性质的是（ ）
A．密度比空气略大 B．常温下是无色无味的气体
C．不易溶于水 D．能供给呼吸
2．下列关于氧气性质的描述中，不正确的是（ ）
A．氧气不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气
B．通常状况下，氧气是-种无色、无味的气体
C．氧气是一种化学性质非常活泼的气体，能和所有的物质发生反应
D．在压强为101kPa时，降低温度到-183℃时，氧气能变为淡蓝色液体，继续降温到218.8℃能变成淡蓝色固体
3．空气都是人类重要的资源，按要求回答下列问题。
装满氧气的集气瓶，按右图所示，用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入，发现木条复燃，且在甲中燃烧比在乙更旺。上述实验说明了氧气具有的性质是： 、 。（写两条）
4．下列有关实验现象描述正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧产生大量的白雾
B．木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，放出热量
C．硫在空气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰
D．铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁
5．下图所示是铁丝在氧气中燃烧的全过程。请回答下列问题：
（1）选用的铁丝如果表面有锈，应用 进行处理，这个变化属于 变化。
（2）①铁丝为什么要绕成螺旋状 。
②集气瓶内为什么要预先装少量水或铺一层细沙
。
③点燃火柴后，铁丝插入集气瓶中的适宜时刻和方法是： ； 。
6．取一段纱窗网上的铁丝，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．铁丝生锈
B．集气瓶底部没有铺一层细沙
C．收集到的氧气量太少或浓度太低
D．铁丝表面温度不够
02 氧化物
7．下列属于氧化物的是（ ）
A．NO B．O2 C．Ca（OH）2 D．C2H6O
8．化学概念间在逻辑上有如下图所示的部分关系，对下列概念间的说法正确的是（ ）
A．纯净物与混合物属于交叉关系 B．单质与化合物属于交叉关系
C．空气和混合物属于包含关系 D．氧化物与化合物属于并列关系
1．下列叙述中，属于物质物理性质的是（ ）
A．冰融化成水 B．镁在空气中能燃烧
C．水在常温下会呈液态 D．氧气能供给呼吸
2．下列物质中，不属于氧化物的是（ ）
A．SO2 B．CO2 C．水蒸气 D．液态氧
3．如图是表示气体分子的示意图，图中“●”和“〇”分别表示两种不同质子数的原子，其中可能表示氧化物的是（ ）
A． B． C． D．
4．铁丝在氧气中可以剧烈燃烧，但在空气中很难燃烧，其主要影响因素是（ ）
A．反应温度 B．氧气浓度 C．催化剂 D．铁丝质量
5．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
6．下列关于氧气的叙述正确的是（ ）
A．氧气具有可燃性 B．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C．水中溶解的氧气是鱼类生存的必要条件 D．在常温下氧气的密度比空气小
7．能鉴别空气、氧气和二氧化碳三种气体的方法是（ ）
A．闻气味 B．看颜色
C．插入燃着的木条 D．倒入澄清石灰水
8．下列物质在空气或氧气中燃烧时，现象描述正确的是（ ）
A．镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末氧化镁
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成红色粉末
C．木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，产生使澄清石灰水变浑浊的气体
D．硫在氧气中燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰，放出热量，产生无色无味的气体
9．下列关于空气的说法中，正确的是（ ）
A．“富氧空气”中氧气含量高于普通空气，其中氧气与其他气体体积比为21：79
B．从空气中分离出的氮气可用作食品防腐剂
C．莱芜香肠采用真空包装的主要目的是为了隔绝水蒸气
D．铁丝在空气中能剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁
10．如图是硫和细铁丝在氧气中燃烧的实验。下列说法正确的是（ ）
A．硫燃烧后用手触摸瓶壁感觉到较热
B．铁丝绕成螺旋状是为了增大接触面积
C．两个集气瓶中水的主要作用都是防止集气瓶炸裂
D．集气瓶口盖毛玻璃片的主要作用都是防止热量散失
11．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
12．在“氧气的制取和性质”的实验中，某同学取一段纱窗网上的细铁丝，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下列的（ ）
A．收集到的氧气量太少或纯度太低 B．铁丝生锈
C．集气瓶底部没有铺一薄层细沙 D．铁丝的温度未达到着火点
13．氧气可以与木炭、硫、铁丝等物质发生反应。下列关于这几个反应的说法错误的是（ ）
A．从反应条件看：都是点燃
B．从反应现象看：都有“剧烈燃烧，放出大量热”
C．从物质状态看：反应物是固体和气体，生成物都是气体
D．从物质种类看：反应物都是2种，生成物都只有1种
14．《流浪地球2》的热播让人们了解到“人造空气”能帮助人类实现太空漫步的梦想，它含有70%（体积分数）的氮气，20%以上（体积分数）的氧气，还有CO2等。下列说法错误的是（ ）
A．在“人造空气”中，燃着的蜡烛不会迅速熄灭
B．“人造空气”比空气中的氮气含量低
C．“人造空气”中氧气的化学性质较活泼
D．在太空中呼吸时，呼出气体中含量最高的是CO2
15．小科的爸爸给患病的奶奶购买了一台“便携式制氧器”，其原理图如下图所示。小科通过阅读说明书，了解它的工作原理。下列说法错误的是（ ）
A．加湿过滤仓利用氧气不易溶于水的原理，使氧气湿润
B．根据加湿过滤仓中气泡的多少，可以判断氧气排出的快慢
C．输出的氧气可作为燃料，用于切割金属
D．夏天鱼缸中溶解氧下降，可用该仪器给鱼缸中的鱼供氧
16．纳米铁粉在空气中不易自燃，但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．水可防止生成物溅落炸裂瓶底
B．气球先膨胀后又变小
C．纳米铁粉燃烧反应的文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁
D．对比细铁丝在空气中不能燃烧，可知物质的种类是反应能否发生的因素之一
17．如图所示装置，有洗气、储气等用途，在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是（ ）
A．b导管连接供给氧气的钢瓶
B．a导管连接病人吸氧气的塑胶管
C．该装置可用来观察是否有氧气输出
D．该装置不能用来观察输出氧气的速度
18．氧气的物理性质：
①氧气是一种______色______味的气体； ②______溶于水；
③密度比空气______；
④低温下可液化成_______色液体，也可变成_______状______色固体。
19．根据如图所示实验，回答下列问题。
（1）图1中反应的文字表达式为 。
（2）图2中反应现象 ，图2集气瓶中加入少量的水，其目的为 。
（第19题图） （第20题图）
20．如图所示，取三根粗细、长度均相同的光亮细铁丝，将其中两根分别盘成螺旋状，在每根铁丝一端绑上粗铜丝，另一端系一火柴，点燃火柴，待快燃尽时，分别插入充满氧气的集气瓶中，预先放入一些水。
（1）仔细观察比较三图中的铁丝形状和火柴位置，预期观察到的现象：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，铁丝燃烧最强烈的是 。
（2）请用所学知识对Ⅰ预期现象做出合理解释： 。
21．乐乐和清清在实验室中做铁丝在氧气中燃烧的实验。乐乐用铁丝在火柴前端绕成螺旋状（如甲）。清清同学将铁丝绕在火柴后端，但部分铁丝重叠（如乙）。然后两人分别将火柴引燃，进行实验（如丙）。
（1）为了让铁丝和氧气充分燃烧，使实验现象更明显，应选择 （选填“甲”或“乙”）装置。
（2）该实验证明了氧气具有 性。
（3）反应生成的Fe3O4中，Fe元素与O元素的质量比为 。
22．分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧，回答问题。
（1）从操作角度：三种物质都要自上而下 （填“快速”或“缓慢”）伸入氧气瓶中：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：硫在氧气中燃烧时，比在空气中燃烧得更旺，观察到淡黄色固体熔化后，燃烧发出 色火焰。碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺；铁丝在空气中不燃烧，但在氧气中剧烈燃烧，火星四射并生成黑色的固体，此黑色的固体物质是 （填物质名称）。
（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 。
23．如图所示，在玻璃燃烧匙中盛有一定量硫粉，金属丝用于加热（不和硫反应），球形容器内充满氧气，U形管内盛液态汞。反应前，两侧液面持平。给金属丝通电加热，使硫与容器中的氧气发生反应，此时，可以观察到 U 形管中水银柱左边高于右边。反应结束后，静置片刻，使容器内的温度恢复到反应前的温度。此时，可观察到 U 形管两侧的水银柱液面仍持平。简要回答下列问题：
（1）写出硫和氧气反应的文字表达式： ；
（2）在反应进行中，U 形管水银柱推向左管，其原因是 ；
（3）反应结束，恢复到反应前温度后，U 形管两侧水银柱液面持平，原因是 ；
24．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）小铭是个善于思考、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，三个实验都是 。
（2）小铭同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小铭同学填写空格：甲中观察到的火焰的颜色是 。
乙中生成物的化学式是 。
（3）小铭还总结出：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 。
25．氧气能与许多物质发生反应，小明同学学习了之后进行了如图整理（部分反应条件已略去），反应②为石蜡的燃烧。以下（1）~（4）小题请选择反应①、②、③、④的序号填空：
（1）燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰的是 ；
（2）用来做测定空气中氧气含量实验的是 ；
（3）剧烈燃烧，火星四射的是 ；
（4）燃烧时对空气有明显污染的是 。
（5）请按要求填空：在反应③实验时，要预先在盛放氧气的集气瓶中放少量水或细沙子，其目的是 。
26．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 。
27．同学们在学习完氧气的性质后，知道了“铁丝能在纯氧中燃烧”，在此基础上，同学们提出铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗？等问题，并展开了项目化学习的探究。
同学们设计并进行了下列五组实验。
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
氧气浓度（体积分数） 34% 47% 60% 73% 86%
直径0.2mm的细铁丝 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧 剧烈燃烧
直径0.5mm的粗铁丝 不燃烧 不燃烧 不燃烧 稍有燃烧 剧烈燃烧
【收集证据】（1）实验⑤中细铁丝燃烧的现象是 。
【实验结论】（2）其他条件相同时，氧气浓度越大，铁丝燃烧越 。
（3）其他条件相同时，铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 。
【小组讨论】（4）铁丝在空气中不能燃烧，极细铁粉能在空气中剧烈燃烧的原因是 。
28．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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