培优学案:4.3 氧气

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名称 培优学案:4.3 氧气
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资源类型 试卷
版本资源 鲁教版
科目 化学
更新时间 2019-03-26 11:11:01

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文档简介

课题3 氧气
学科素养构建
必备知识
关键能力
素养提升
1、氧气的物理性质
2、氧气的化学性质
3、化合反应和氧化反应
4、制取氧气的方法
5、催化剂、催化作用
1、能够从氧气与常见物质之间的反应总结出氧气化学性质比较活泼。
2、认识化合反应、氧化反应。
3、能够描述化学反应中的一些现象。
4、学会氧气的工业制法和实验室制法
5、学会从具体到抽象,从个别到一般的归纳方法。
6、知道催化剂的特点,掌握催化剂的探究的思路
1、培养学生科学客观的处事态度和收集、分析信息的能力。
2、通过五彩缤纷的化学变化,进一步培养学生学习化学的兴趣。
3、知道化学反应的重要用途。
教材全面解读
知识点1、氧气的实验室制法
1、实验室制取气体的思路
⑴选择合适的药品和反应条件,确定反应原理
原则:①所用药品含有所制备气体的组成元素且原料易得、无毒;②反应条件简便、易控制。
⑵选择合适的装置,确定操作步骤
原则:实验装置简便,操作简单,安全可靠
⑶实验体系环保、安全
2、制取气体的实验装置的选择
⑴发生装置,
依据:反应物的状态、反应条件
B、固体与液体反应,不需加热
⑵收集装置
依据:气体的溶解性、密度、及常温下是否与空气的成分反应
①排水集气法
用于收集:难溶于水、不与水反应的气体
②向上排空集气法
用于收集:密度比空气大、常温下不与空气中成分反应的气体
③向下排空集气法
用于收集:密度比空气小、常温下不与空气中成分反应的气体
【核心笔记】见原书的137页
3、二氧化锰对过氧化氢分解的催化作用
⑴实验探究
实验一:
现象:有少量气泡冒出, 木条不能复燃
结论:说明H2O2溶液在常温下放出氧气速率很慢
实验二:
现象:有大量气泡冒出 ,木条复燃。
结论:说明在常温下H2O2溶液遇到二氧化锰(MnO2)时, 迅速产生氧气
实验三:反应停止后,将试管中的液体倒掉,重新向有剩余二氧化锰的试管中加入过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察发生的现象。
现象:木条复燃了
结 论:说明二氧化锰(MnO2)仍然起作用, 产生氧气,即反应前后二氧化锰的化学性质没有改变。
实验四:将反应后试管中剩余的物质过滤,干燥,称量,二氧化锰的质量与反应前一样
说明:反应前后二氧化锰的质量不变。
结论:二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
【教材栏目【解析】课本87活动天地页】
见原书137页
⑵、催化剂和催化作用
①概念:在化学反应中,能改变其他物质的化学反应的速率,而本身的质量和化学性质, 在反应前后都没有变化的物质叫催化剂(又叫触媒)
②特点:一变二不变
“一变”:改变其他物质的化学反应速率。
(注意:改变:可以是加快、也可以是减慢)
“二不变”:本身的质量和化学性质都没有改变。
③催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
【核心笔记】见原书138页
4、过氧化氢法制取氧气
⑴药品:过氧化氢溶液、二氧化锰
⑵原理:
⑶实验装置:
⑷操作步骤:
①组装仪器并检查装置的气密性
②向锥形瓶内加入二氧化锰固体
③塞好带有分液漏斗和导管的双孔塞
④向分液漏斗内加入过氧化氢溶液
⑤用排水法收集气体(导管口气泡均匀冒出时开始收集)
⑸检验:将一支带火星的木条伸进集气瓶内,若木条复燃,证明是氧气。
⑹验满:将一支带火星的木条伸到集气瓶口,若木条复燃,证明已集满。
⑺放置:将集满氧气的集气瓶正放在桌面上。
5、氧气的工业制法:分离液态空气
【核心笔记】
见原书138页
【典例精讲】
考查角度1:制取装置的选择
例1:(2018?江苏扬州)下列气体中可用向下排气法收集的是
A. H2 B. N2 C. O2 D. SO2
【命题立意】根据气体的密度、溶解性、是否与空气中的成分反应等性质选择收集装置;根据药品的状态和反应条件选择发生装置。
【解析】A、H2密度小于空气的密度,可用向下排空气法收集,符合题意;B、N2密度小于空气的密度,但密度与空气相近,不可用向下排空气法收集,不符合题意;C、O2密度大于空气的密度,不可用向下排空气法收集,不符合题意;D、SO2密度大于空气的密度且属于空气污染物,不可用向下排空气法收集,不符合题意。故选A。
【答案】A
考查角度2:气体的性质和制取的综合考察
例2:(2018?遂宁)根据下列装置图回答问题:
(1)写出图中标有①的仪器名称________________ 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,从控制反应速率和节约药品的角度考虑,发生装置最好选用________(填装置序号),发生反应的化学方程式为__________
(3)因为氧气的密度比空气略大,所以可利用装置 _________(填装置序号)收集。
[命题立意]本题主要考查过氧化氢法制取氧气时发生装置或制取装置的选择。
【解析】(1)试管是常用的反应容器,故答案为:试管;(2)实验室用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,从控制反应速率和节约药品的角度考虑,发生装置最好选用B,发生的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;(3)因为氧气的密度比空气略大,所以还可以利用装置E收集。
【答案】 (1). 试管 (2). B (3). 2H2O22H2O+O2↑ (4). E
【总结】1、A装置中,试管口要略低于试管底,以防止水倒流使试管炸裂。
2、排水法收集气体较纯,但不能收集到干燥的气体
【拓展延伸】
1、氧气的工业制法:分离液态空气、电解水。
2、其它发生装置
①装置ABCD都是固体与液体常温下反应的发生装置。
A装置最简单,但不便于随时添加液体试剂;
BCD都可以随时添加液体试剂。
BD装置中,漏斗末端浸没在液面下,防止气体从漏斗口逸出;
C装置使用了分液漏斗,可以控制液体的滴加速率,进而控制反应速率,同时可以节约药品,控制反应的发生和停止。
D装置通常适用于块儿状固体与液体常温下反应,通过关闭或打开活塞控制反应的停止和发生。
②检查B装置气密性的方法:用弹簧夹加紧橡皮管,向长颈漏斗内加入一定量的水,使漏斗末端浸没在水中,继续注入适量水,观察液面,若漏斗内液面不持续下降,则装置的气密性良好。
③检查装置C气密性的方法:
关闭分液漏斗活塞,将导管末端浸没在水中,双手捂锥形瓶,若导管口有气泡冒出,则证明装置的气密性好。
3、用排水法收集气体时,先将集气瓶内装满水,用玻璃片盖住瓶口(瓶内不能有气泡),然后将集气瓶倒立在水中。
4、氧气的检验:将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,证明气体是氧气。
5、关于催化剂
①、催化剂不是反应物,也不是生成物,
只是反应 条件。
②、催化剂不能使生成物质量增加。
③、催化剂的物理性质在反应前后可能改
变。
④、催化剂是针对具体反应而言的,不是对所有反应都起作用。
6、排水法收集气体:
①当集气瓶口有大气泡冒出时,证明已经集满气体。
②集满气体后,在水中盖好玻璃片(磨砂面盖紧集气瓶),然后将集气瓶移出水槽,瓶口向上正放在桌面上。
③收集的气体不纯,可能原因:
没等导管口气泡连续均匀冒出,就开始收集;收集气体前,集气瓶内的水没有装满。
7、如要收集到干燥的气体,应该用向上排空气法收集。
【迁移训练】
1、(2018?山东泰安)实验室制取气体选择收集方法时,下列气体性质不需考虑的是
A. 密度 B. 可燃性 C. 溶解性 D. 能否与水反应
2、实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,回答下列问题:
(1)二氧化锰在反应中作    。  
(2)下列仪器中:①的名称是     ;组装O2发生装置时,应选择     (填序号)。?
图4
(3)研究显示:O2的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃。因此,O2验满时采用使带火星的木条复燃的方法     (填“可靠”或“不可靠”)。为了收集一瓶较纯净的O2,最好采用     集气法。?【版权所有:21教育】
3、(2017?成都)实验室使用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气并回收二氧化锰,可供 选择的实验仪器和用品如下。
(1)制取氧气的化学反应表达式是 。
(2)制取氧气时,用 a 仪器加入过氧化氢溶液的优点是 (填序号)
A.便于控制反应快慢
B.定量添加药品更方便
C.生成氧气质量更大
(3)回收二氧化锰,需要进行过滤操作,处上图仪器以外,过滤还需要的仪器名称 。
(4)过滤时, (填序号)的末端要轻轻的斜靠在三层滤纸的一边。过滤结束后,小心取下滤纸,将纸上的固体 (操作名称),转移装瓶,贴上标签。生活中可以替代滤纸的物品是 (填一种)
(5)回收的二氧化锰,还可以在上述反应中反复使用。其原因是 。
考查角度3:工业制氧气的方法
例7: (2019?四川省攀枝花十七中月考)“工业制氧”生产流程如下: (1)该生产过程的原理是:利用氧气和氮气的_____________不同。
(2)该生产过程最终得到的“氧气”并不是纯净物,还含有_______________(举一例)。
【解析】(1)由于空气中大约含有21%的氧气,所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料;工业上制氧气采用的是分离液态空气法:在低温条件下加压,使空气转变为液态空气,然后蒸发;由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。 (2)该生产过程最终得到的“氧气”并不是纯净物,还含有二氧化碳和水蒸气等; 【答案】(1)沸点;(2)二氧化碳和水蒸气等。
【迁移训练】
4、空气是人类宝贵的自然资源,下列关于空气的说法错误的是(  )
A.空气的主要成分是氮气和氧气
B.造成空气污染的气体主要有一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等
C.空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼
D.工业上常用分离液态空气的方法制备氧气
知识点2:催化剂和催化作用(难点)
1、催化剂
(1)概念:在化学反应里能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。(又叫触媒)
(2)特点:一变二不变:一变,改变化学反应的速率;二不变,化学性质和质量在化学反应前后都不变。
【核心笔记——拓展延伸】催化剂的针对性和多样性。
(1)“针对性”,即催化剂针对某个化学反应来说,才有意义。例如,不能笼统地说:二氧化锰是催化剂,或者催化剂是二氧化锰等;而应该表达为:二氧化锰是过氧化氢(或氯酸钾)分解的催化剂。 (2)“多样性”,即某个化学反应的催化剂可能有多种。例如,在过氧化氢分解的反应中,二氧化锰、红砖粉末、土豆片、沸石、硫酸铜溶液等都可作催化剂。
2、催化作用
催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。例如,分解过氧化氢和加热氯酸钾和二氧化锰制氧气时,二氧化锰均是反应的催化剂,所起的作用为催化作用。
3、催化剂在化工生产中的应用
催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用,生产化肥、农药、多种化工原料等都要使用催化剂。
【易错】催化作用是指催化剂在化学反应中所起作用(即能改变化学反应的速率)。它包括加快和减慢化学反应的速率两种情况。
【拓展】酶是生物催化剂,是一类重要的蛋白质,能催化生物体内的反应。一种酶只能催化一类反应,而且反应一般是在体温和接近中性的条件下进行的。
【典例精讲】
考查角度1:催化剂和催化作用
例3: (2018?襄阳)下列关于催化剂的说法正确的是(  )
A.化学反应前后催化剂的质量不变
B.化学反应前后催化剂的性质不变
C.催化剂只能加快化学反应速率
D.没有催化剂化学反应不能发生
【命题立意】本题主要考查催化剂的特点与催化作用.
【解析】A、化学反应前后催化剂的质量不变,正确; B、化学反应前后催化剂的性质不变错误,是化学性质不变; C、催化剂只能加快化学反应速率错误,是改变化学反应速率,既可以加快,也可以减慢;
D、没有催化剂化学反应不能发生错误,如加热氯酸钾制氧气,没有催化剂反应会比较慢。 【答案】A。
【解法指导】催化剂是能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质。
考查角度2:有关催化剂的图像问题
例4:(2019?新泰市月考)下列图象不能正确反映其对应变化关系的是(  )
A.用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气
B.向一定量的二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C.向MnO2中逐滴加入H2O2溶液
D.加热KClO3和MnO2的混合物
【命题立意】本题考查催化剂的图像问题,催化剂只改变化学反应速率,不能改变生成物的质量。
【解析】A、催化剂能加快过氧化氢溶液分解的速率,但不能改变生成氧气的质量,图象正确。 B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应前后二氧化锰的质量不变,图象正确。 C、向MnO2中逐滴加入H2O2溶液一开始就产生氧气,随着过氧化氢溶液的滴加,氧气的量应不断增加,图象错误。 D、加热KClO3和MnO2的混合物生成氯化钾和氧气,反应结束后不再产生氧气,图象正确。 【答案】C。
【解法指导】要抓住催化剂的特点“一变、二不变”,即改变其它反应的化学反应速率,本身的质量和化学性质在化学反应前后都不变。催化剂能加快反应物分解的速率,但不能改变生成氧气的质量。
考查角度3:催化剂的应用与探究
例5:科学探究是奇妙的过程,请你一起参与实验探究,并填写下列空白: (1)[提出问题]小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上,发现有大量气泡产生。小松联想到自己曾经用二氧化锰做过氧化氢分解的催化剂,他想,水泥块能否也可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水浸泡,冲洗、干燥,并进行以下探究。 (2)[猜想]水泥块能作过氧化氢分解的催化剂。 (3)[实验验证]
实验步骤
实验现象
实验结论
实验1
______________
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解缓慢,放出氧气很少
实验2
在装有过氧化氢溶液的试管中加入水泥块,然后将带火星的木条伸入试管中
木条复燃
_____________
(4)[结论]水泥块能加快过氧化氢的分解速率,故水泥起能作过氧化氢的催化剂。 (5)[讨论与反思]小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块为过氧化氢分解的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究_____________。
[实验步骤]①准确称量水泥块的质量;②完成实验2;③待反应结束,将实验2试管里的物质进行过滤后回收,洗涤、干燥,_____________。④对比反应前后水泥块的质量。 [分析]如果水泥块反应前后质量不变,则说明水泥块可以作为过氧化氢分解的催化剂。 (6)但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不足够,还需要再补充一个探究实验:探究_____________。 (7)写出上述过程中反应的文字表达式_____________。
【命题立意】本题通过探究实验,考查催化剂的特点与催化作用.
【解析】:(3)实验一:根据实验现象是木条不复燃,说明了是用木条在检验是否生成了氧气,对比实验二的操作,可以得出实验一的操作是:将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管中。 实验二:根据实验现象:木条复燃,说明了氧气的存在,更说明加入水泥块后过氧化氢中有有氧气产生。
(5)研究是否是催化剂不但要从能够改变反应速率方面分析。还要从反应前后质量不变方面进行分析,水泥块是从溶液中取出的,要得到水泥块的质量,就需要将水泥中的水分除去,然后用天平称量质量才会比较反应前后质量变了没有。
(6)研究催化剂,除了研究改变反应速率,反应前后质量不变,还要研究反应前后的化学性质不变。
(7)水泥块能作过氧化氢分解的催化剂,该化学反应的文字表达式是:过氧化氢水+氧气。
【答案】:(3)将带火星的木条伸入盛有过氧化氢的试管中 加入水泥块能加快过氧化氢的分解速率
(5)水泥块在反应前后质量是否改变;称重。 (6)水泥块的化学性质在反应前后是否改变。 (7)过氧化氢水+氧气
【迁移训练】
5、(2019?淮北月考)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,下列有关该实验的说法正确的是(  )
A.在氯酸钾中加入二氧化锰能生成更多的氧气
B.二氧化锰在反应前后质量和性质不变
C.必须使用二氧化锰,否则氯酸钾不能产生氧气
D.用适量的高锰酸钾代替二氧化锰,也可加快反应速率
【迁移训练】
6、(2019?东台市期中)如图中能表示用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时反应混合物中二氧化锰的质量分数(a%)随时间变化曲线图(t表示反应已完全)的是(  )
A. B.
C. D.
【迁移训练】
7、我们已经学过,过氧化氢在二氧化锰的催化下可快速产生氧气,请写出该反应的文字方程式:_____________。某课外小组同学通过查阅资料发现,动物肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解,酶的活性受温度影响,在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的活性增强超过最适温度后,随着温度的升高,酶的活性下降;FeCl3也能催化过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和FeCl3催化效率的高低,该同学在28℃环境下进行了如下探究: 【提出问题】过氧化氢酶和FeCl3催化效率哪个更高? 【猜想与假设】_____________。
【实验材料】适宜浓度的FeCl3溶液,适宜浓度的新鲜猪肝研磨液(含有过氧化氢酶),适宜浓度的过氧化氢溶液等。 【实验步骤】 ①取2支洁净的试管,编号为1、2,并各注入3mL适宜浓度的过氧化氢溶液; ②向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液,向2号试管内_____________;
③观察并记录两支试管产生气泡的情况。 【预测实验结果】请写出一种可能的实验结果:_____________。
【拓展延伸】在以上探究的基础上,该同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和FeCl3催化效率的影响”实验。实验结果如图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是_________,判断的理由是_____________。
知识点3、氧气的物理性质
氧气的物理性质
(1)在通常状况下,氧气是无色无味的气体。在标准状况下,氧气的三态变化如下:
氧气(无色气体)液氮(淡蓝色液体)固态氮(淡蓝色雪花状)
(2)在标准状况下,氧气的密度是1.429g/L,空气的密度是1.293g/L.
氧气的密度比空气略大。
(3)1L水中溶解约30mL氧气,氧气不易溶于水。
2、氧气的贮存
工业生产的氧气,一般的,贮存在蓝色钢瓶中.
【教材栏目【解析】课本89页活动天地】
见原书139页
【典例精讲】
考查角度1:氧气的物理性质
例1:(2018?黑龙江省齐齐哈尔市甘南县期末)下列关于氧气物理性质的叙述正确的是(  )
A.氧气难溶于水
B.液态氧为淡蓝色液体
C.氧气密度比空气密度小
D.工业生产的氧气一般贮存绿色的钢瓶里
[命题立意]本题主要考查氧气常见的物理性质,要熟练掌握。
【解析】A、氧气难溶于水错误,氧气是不易溶于水;错误; B、液态氧为淡蓝色液体正确,正确; C、氧气密度比空气密度小错误,氧气密度比空气大;错误; D、工业生产的氧气一般贮存绿色的钢瓶里错误,一般贮存蓝色的钢瓶里;错误; 【答案】B。
【疑难】鱼为什么能在水中生存?
其实,鱼和人一样,必须呼吸氧气才能生存,空气和水中都有氧气, 人的肺能分离空气中的氧气却无法吸取水中的氧气,所以人只能在陆地上生活,而不能在水中呼吸;大多数鱼没有肺, 却有鳃,鱼的鳃可以把氧气从水中分离出来, 所以,鱼可以呼吸到水中的氧气。
【迁移训练】
8、关于氧气的叙述错误的是(  )
A.空气是无色无味的气体,空气中的氧气也是无色无味的气体
B.氧气的液态和固态都是淡蓝色的
C.氧气在通常状况下,不易溶于水,密度比空气略大
D.在高山上出现高山反应是因为高山上没有氧气
知识点4、氧气的化学性质(重点)
1、氧气能支持燃烧(助燃性)
在氧气中,带火星的木条能复燃,说明氧气能支持燃烧(有助燃性)。这一性质常用来检验集气瓶中的气体是否是氧气。
操作方法:把带有火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明该集气瓶中的气体是氧气。

2、探究氧气与硫、木炭、铁丝的反应
物质
在空气中
在氧气中
反应表达式
注意事项

(淡黄色粉末状固体)
点燃时硫先融化,由固态变成液态,液态硫燃烧,产生淡蓝色火焰,并产生有刺激性气味的气体。
将点燃的硫由上及下缓慢深入盛有氧气的集气瓶中,产生蓝紫色火焰,产生有刺激性气味的气体。
硫+氧气二氧化硫
S+O2SO2
①在盛有氧气的集气瓶内预先加入少量的水,目的是:吸收有毒气体二氧化硫,防止污染空气。
②加入少量的硫,减少产生的二氧化硫,保护环境。
木炭
(黑色固体,具有可燃性)
燃烧时发出红光,放出热量,生成无色无味的气体,可使澄清石灰水变浑浊。
发出白光,放出热量,生成无色无味的气体,可使澄清石灰水变浑浊。
碳+氧气二氧化碳
C+O2CO2
盛有木炭的燃烧匙应由上及下慢慢伸入瓶中,目的:使木炭与氧气充分反应。
铁丝
(银白色固体)
不燃烧,只处于红热状态。
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量热。
铁+氧气四氧化三铁
Fe+O2
Fe3O4
①细铁丝盘旋成螺旋状,目的:积聚热量。
②预先在集气瓶中加入少量水或细沙,目的:防止高温熔化物溅落炸裂瓶底。
③将铁丝绕在火柴梗上,目的:利用火柴燃烧释放的热量引燃铁丝。
【核心笔记——拓展延伸】
通常情况下,物质在空气中燃烧是与空气中的氧气反应,反应物要写成“氧气”,而不是“空气”。
【教材栏目【解析】教材91页交流共享】
见原书141页
【教材栏目【解析】教材92页活动天地】
见原书142页
3、氧气的化学性质
(1)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以与金属、非金属等多种物质发生反应,在化学反应中提供氧,是一种常用的氧化剂;反应剧烈程度因条件不同而有所不同,反应中放出大量的热。
(2)氧气能支持燃烧,具有助燃性,某些在空气中不能燃烧的物质可以在氧气中燃烧,如铁;某些在空气中可燃烧的物质在氧气中燃烧更剧烈,如硫、碳。
(3)氧气能供给呼吸,
【区别】检验氧气和氧气验满:
①检验氧气是检验气体是否是氧气,用带火星的木条伸入瓶口(保证带火星部分与气体完全接触),若木条复燃,则气体是氧气。 ②氧气验满也是用带火星的木条,但不同的是,此时气体已经确认是氧气,且带火星部分只能放在瓶口处(这样才能保证氧气已满),若木条立即复燃且燃烧旺盛,则氧气已满。(因为若氧气未满,也可使木条复燃,只是不会“立即”和“旺盛”)
【巧记】碳、硫、磷、铁在氧气燃烧的现象(常考):
红热木炭剧烈燃烧,发出白光温度很高;燃硫入氧燃烧变旺,火焰紫色美丽漂亮,生成气体气味够呛;燃磷入氧现象难忘,浓厚白烟冷却粉状;铁丝燃烧火星四射,生成熔物固态黑色。
【拓展】镁条在空气中就能燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体,反应表达式为:镁+氧气氧化镁,Mg+O2MgO。
【疑难】氧气浓度越高越好吗?
医院里的氧气浓度一般是60%-99%之间,如果长期吸此高浓度氧,就会产生氧中毒,但是在一定条件下,高浓度氧也是可以救命的,所以建议长期在家做氧疗的,吸低浓度氧。
【注意】氧气具有助燃性,但本身不能燃烧,不具有可燃性,不能用作燃料。
【典例精讲】
考查角度1:氧气的化学性质
例2:(2018?北海)下列有关氧气的说法,错误的是(  )
A.氧气能支持燃烧
B.细铁丝在氧气中燃烧,生成氧化铁
C.在通常状况下,氧气的密度比空气大
D.氧气的化学性质比较活泼,能跟许多物质发生反应
【命题立意】本题主要考查氧气的化学性质.
【解析】A、氧气具有助燃性,能支持燃烧,正确; B、细铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成四氧化三铁,而不是氧化铁,错误; C、标准状况下,氧气的密度比空气略大,正确; D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能跟许多物质发生反应,正确。 【答案】B。
考查角度2:物质在氧气中燃烧的现象
例3:(2018?常德)下列关于燃烧现象的描述正确的是(  )
A.铁丝在氧气中燃烧,产生大量白烟
B.红磷在空气中燃烧,发出耀眼白光
C.镁条在空气中燃烧,生成黑色固体
D.硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰
【命题立意】本题考查氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象.
【解析】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,没有白烟,错误。 B、红磷在空气中燃烧,不发出耀眼白光,而是产生大量的白烟,错误。 C、镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,错误。 D、硫粉在氧气中燃烧,产生蓝紫色火焰,放出热量,正确。 【答案】D。
【解法指导】物质燃烧实验都有三个明显的现象:①放出大量的热;②生成了一种或几种不同于反应物(指物质的色、态、味)的产物;③固体直接燃烧则发出一定颜色和强度的光;气体或固、液体转变成气体再燃烧则发出一定颜色和强度的火焰.因此,描述物质的燃烧现象,一般有:一光、二热、三生成.例如,硫磺燃烧(在氧气中)的现象是:①发出明亮的蓝紫色的火焰(硫磺受热先熔化再汽化最后才燃烧);②放出大量的热;③生成一种有刺激性气味的气体.
【迁移训练】
9、氧气是我们身边常见的物质,以下关于氧气的叙述不正确的是(  )
A.氧气的化学性质比较活泼
B.鱼、虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
C.氧气有三态变化,固态和液态为淡蓝色
D.氧气可以供给呼吸,和体内物质反应而释放能量
【迁移训练】
10、(2019?天津期中)现有下列物质:A.硫粉B.镁粉C.红磷D.铁丝E.木炭F.蜡烛。用序号填空: (1)燃烧时有火焰,并产生有害气体的是_______________;
(2)燃烧时火星四射的是_______________;
(3)燃烧后集气瓶内壁产生少量水滴的是_______________;
(4)燃烧能产生可使石灰水变浑浊的气体的是_______________;
(5)只能在纯氧中燃烧,但不能在空气中燃烧的是_______________;。
知识点5:氧化物、氧化反应(重点)
1.氧化物
概念:由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物。
常见的氧化物:水、二氧化碳、五氧化二磷、四氧化三铁。
2.氧化反应
概念:物质与氧气发生的反应。
特点:氧气在氧化反应中提供氧,具有氧化性。
(3)常见的氧化反应:木炭、硫、磷、铁、蜡烛等与氧气的反应。
【教材栏目【解析】教材35页讨论】
【答案】1、见下表:
实验编号
反应前的物质
反应后生成的物质
反应的文字表达式
实验2-1
红磷和氧气
五氧化二磷
磷+氧气五氧化二磷
实验2-3
硫和氧气
二氧化硫
硫+氧气二氧化硫
实验2-4
铁和氧气
四氧化三铁
铁+氧气氧化三铁
2、都是两种物质反应生成另一种物质,反应物中都有氧气,反应条件都是点燃,反应都放出热量.
3、化合反应和氧化反应比较
化合反应
氧化反应
概念
由两种或多种物质生成一种物质的反应(四大基本反应类型之一)
物质与氧发生的反应(不属于基本反应类型)
特点
多变一,可用通式A+B+……→X表示
有氧气参加
举例
硫,铁丝,木炭等与氧气反应
硫,铁丝,木炭等与氧气反应,蜡烛与氧气反应
关系
化合反应不一定是氧化反应,氧化反应也不一定是化合反应。左图中B处区域既是化合反应又是氧化反应,这类反应多是发生在物质与氧气之间的反应。
4、剧烈氧化和缓慢氧化
氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化两种。
(1)剧烈氧化:像燃烧这样剧烈的氧化反应,并发光、放热,这种氧化叫做剧烈氧化。
(2)缓慢氧化:有些氧化反应进行得很慢,甚至不容易被察觉,这种氧化叫做缓慢氧化。如动植物呼吸、食物腐烂、酒和醋的酿造等。
(3)剧烈氧化和缓慢氧化的比较
剧烈氧化
缓慢氧化
概念
像燃烧那样剧烈并发光、放热的氧化反应
进行得很慢,甚至不易被察觉的氧化反应
举例
木炭在氧气中燃烧等
食物腐烂、铁生锈等
区别
现象不同,反应的剧烈程度不同,反应条件不同
联系
都是氧化反应,都放出热量
【拓展】化合反应属于基本反应类型之一。初中常见的基本反应类型一共包括四种:化合反应、分解反应(第二单元课题3)、置换反应(第八单元课题2)、复分解反应(第十单元课题2)。
【想一想】哪些反应属于化合反应不属于氧化反应?哪些反应属于氧化反应而不属于化合反应?
“氢气和氯气反应生成氯化氢”是化合反应,不是氧化反应;“蜡烛燃烧”属于氧化反应不属于化合反应。
【拓展】1、人和动植物的呼吸也是缓慢氧化反应。粮食、蔬菜、水果贮存的过程中,不断放出水分和二氧化碳,质量会减少。植物含水越多,呼吸作用越旺盛。
2、削皮的苹果放在空气中一段时间会颜色变暗,茄子切开后一段时间颜色变黑,以及人面部的逐渐衰老,都是发生缓慢氧化的原因。
3、贮存棉花、饲草的仓库,沾满机器油的破布、棉丝等堆积时间长了,通风不好就会由于缓慢氧化而自燃。在干燥的季节,汽车也会因线路缓慢氧化而自燃。?
【典例精讲】
考查角度1:化合反应与氧化反应
例4:下列化学反应中属于氧化反应但不属于化合反应的是( ) A.铝+氧气氧化铝 B.甲烷+氧气二氧化碳+水 C.氢气+氧气水 D.红磷+氧气五氧化二磷
【命题立意】本题考查化合反应和氧化反应的判断。化合反应是指由两种或两种以上物质反应生成另外一种物质的反应.物质跟氧发生的反应属于氧化反应. [解析]A、铝和氧气反应生成氧化铝,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应,是物质跟氧发生的反应,属于氧化反应.
B、甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,反应物和生成物都是两种,不是化合反应,甲烷和氧气的反应属于氧化反应. C、氢气在氧气中燃烧生成水,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应,是物质跟氧发生的反应,属于氧化反应.
D、红磷燃烧生成五氧化二磷,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应,是物质跟氧发生的反应,属于氧化反应.
[答案]B. [解法指导]解答本题的关键是要充分理解化合反应和氧化反应的概念,生成物只有一种的氧化反应是化合反应,有氧参加的化合反应是氧化反应.
考查角度2:剧烈氧化和缓慢氧化
例5: (2018?河南期末)下列变化中不包括缓慢氧化的是(  )
A.钢铁生绣 B.食物腐烂
C.动植物呼吸 D.木炭燃烧
【命题立意】本题考查剧烈氧化和缓慢氧化的特点。
【解析】A、钢铁生锈,是钢铁与空气中的氧气、水分发生的不容易察觉的缓慢氧化,错误。 B、食物腐烂,是食物与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化错误。 C、动植物呼吸,是与空气中的氧气发生的不容易察觉的缓慢氧化,错误。 D、木炭燃烧,属于剧烈的氧化反应,不属于缓慢氧化,正确。 【答案】D。
考查角度3:氧化物的判断
(2017·德州)分类是研究物质的常
用方法。右图是纯净物、单质、化合物、氧化
物之间关系的形象表示,若整个大圆圈表示纯
净物,则下列物质属于Z范围的是( )
A.红磷 B.干冰 C.氯酸钾 D.食盐水
【答案】B
【解析】由图示可知X表示单质,Y表示化合物,Z表示氧化物。红磷属于单质,干冰属于氧化物,氯酸钾属于化合物,食盐水属于混合物。故选B。
【解法归纳】准确记忆氧化反应和氧化物的定义,知道氧化反应与其它反应类型的异同。能准确判断氧化物。
【迁移训练】
11、(2018?山东省临沂市郯城县红花中学月考)下列反应中属于氧化反应的是(填序号,下同)_____________,属于化合反应的是_____________,既是化合又是氧化反应的是_____________。
A.铜+氧气氧化铜;?
B.二氧化碳+水→碳酸;?
C.氢气+氧气水;??????
D.甲烷+氧气水+二氧化碳;?
E.一氧化碳+氧气二氧化碳.
【迁移训练】
12、在以下四个图示的反应中,下列叙述错误的是(  )
A.都是氧化反应
B.都是缓慢氧化
C.不都是化合反应
D.都是氧气参加
【迁移训练】
13、(2017·广州)下列物质属于氧化物的是
A.O2 B.SiO2
C.Cu2(OH)2CO3 D.Fe(OH)3
典型考题精析
考点分析
氧气的物理性质、氧气的化学性质,以及氧气的用途,是中考的热点内容,试题常结合生产、生活实际进行综合考查。常见题型为选择题、简答题等。如2018年德州中考第4题。
2、通过物质在空气中的燃烧现象和在氧气中的燃烧现象,总结出氧气在物质燃烧中的重要作用,一般考查现象是否正确,常见题型为选择题。如2018年邵阳中考第3题。
3、化合反应和氧化反应,常考题型是判断化学反应类型的选择题,重点考查的是对化合反应和氧化反应概念的理解。
考题精析
考点1:氧气的性质与用途
例1:(2018?德州)下列有关氧气的描述正确的是(  )
A.氧气参与燃烧是高能燃料
B.氧气能使带火星木条复燃
C.红磷与氧气反应产生浓厚白雾
D.低温下氧气可以变成无色液体
【从教材到中考】(教材第89—90页)氧气的物理性质和氧气的化学性质。
【解析】A、氧气参与燃烧不是高能燃料,是助燃剂,错误; B、氧气能使带火星木条复燃,正确; C、红磷与氧气反应产生浓厚白烟,错误; D、低温下氧气可以变成淡蓝色液体,错误; 【答案】B。
例2:(2019?佛山市顺德区月考)请根据如图所示实验回答问题。 (1)仪器a的名称是_______________;
(2)A、B装置中,水的作用_______________;通过A、B实验的对比,可以得出的实验结论是燃烧的剧烈程度与_______________有关。
(3)如C装置所示: ①做木炭在氧气中燃烧的实验时,操作的方法是:把加热到红热的木炭_______________伸入盛有氧气的集气瓶中。
②证明木炭与氧气发生了化学反应,可使用的试剂是_______________。
【从教材到中考】(教材第90页)硫磺,木炭,铁丝等与氧气的反应。
【解析】(1)由图示可知,仪器a的名称是坩埚钳; (2)A、B装置中,硫燃烧生成的二氧化硫有毒,能污染空气,所以水的作用吸收二氧化硫,防止污染空气;通过A、B实验的对比可知,硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈,可以得出的实验结论是燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。 (3)①做木炭在氧气中燃烧的实验时,操作的方法是:把加热到红热的木炭由瓶口自上往下缓慢伸入盛有氧气的集气瓶中,可使木炭充分与氧气反应。 ②由于木炭与氧化反应生成了二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,证明木炭与氧气发生了化学反应,可使用的试剂是澄清的石灰水。 【答案】(1)坩埚钳。 (2)吸收生成的气体,减少对空气的污染;??氧气的浓度。 (3)①由瓶口自上往下缓慢,②澄清石灰水。
考点2:物质在氧气中燃烧的现象
例3:(2018?邵阳)下列有关实验现象描述正确的是(  )
A.硫在氧气中然烧产生淡蓝色的火焰
B.红磷在空气中燃烧产生大量的白烟
C.碳在空气中燃烧生成二氧化碳
D.将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
【从教材到中考】(教材第90页)硫磺,木炭,铁丝等在氧气和在空气中的燃烧现象。
【解析】A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,故选项说法错误。 B、红磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,故选项说法正确。 C、碳在空气中燃烧生成二氧化碳,是实验结论而不是实验现象,故选项说法错误。 D、将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,若不点燃,不会剧烈燃烧,故选项说法错误。 【答案】B。
考点3:化合反应和氧化反应
例4:(2018?重庆模拟)下列说法正确的是(  )
A.由两种物质生成一种物质的反应才是化合反应
B.蜡烛在空气中燃烧的反应属于化合反应
C.氧化反应一定是化合反应
D.物质在空气中燃烧实质是与空气中氧气起反应
【从教材到中考】(教材第91页)氧化反应。
【解析】A、化合反应是多种物质生成一种物质的反应,因此化合反应的反应物可以是两种或两种以上而生成物必须是一种,错误; B、蜡烛在空气中燃烧的反应属于氧化反应,但产物不是一种,所以不属于化合反应,错误; C、氧化反应是物质与氧的反应,强调有氧元素参与,而化合反应的特征是“多变一”强调的是反应物和生成物几种,两者没有必然的联系,所以氧化反应不一定是化合反应,错误; D、通常的燃烧就是指物质与空气中的氧气所起的剧烈氧化反应,正确; 故选:D。
综合应用创新题
1、要除去密闭容器内空气中的氧气,且不引入其他气体,加入的可燃物最好是(  )
A.红磷 B.木炭 C.铁 D.硫粉
2、(2019?云南省临沧市沧源县勐省中学月考)液氧可用于航天、卫星等航天器的发射,关于氧气的说法正确的是(  )
A.氧气能支持燃烧,可作燃料 B.氧气能跟所有物质发生氧化反应
C.水中的鱼能存活,是由于水中溶有一定量的氧气
D.带火星的木条一定能在有氧气的集气瓶中复燃
3、小明同学用如图所示的方法做物质在氧气中燃烧的实验,你认为其中不合理的是(  )
A. B.C. D.
4、(2019?湖南省长沙一中月考)下列反应中,属于化合反应的是(  )
A.乙炔+氧气二氧化碳+水 B.过氧化氢—→氧气+水
C.蜡烛+氧气二氧化碳+水 D.镁+氧气氧化镁
5、(2019?无锡月考)中秋节的烟火晚会很漂亮。下列有关烟花和爆竹成分的推测不合理的是(  )
A.鞭炮爆炸后有刺激性气味的气体产生,说明鞭炮中含有硫粉
B.燃放烟花时,产生大量白烟,说明烟花中可能含有磷
C.燃放烟花时,发出蓝紫色的火焰,说明烟花中可能含有铁粉
D.鞭炮的火药呈黑色,说明鞭炮中可能含有木炭粉
6、(2019?江苏省扬州市梅岭中学月考)纳米铁粉在空气中能自燃并生成一种红色氧化物。对比铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧的事实,某同学得出的下列结论不正确的是(  )
A.纳米铁粉在空气中自燃的产物是四氧化三铁
B.相同的反应物在不同条件下生成物可能不同
C.反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一
D.铁丝在一定浓度的氧气中才能燃烧
7、(2018?嘉兴)15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是
A. A B. B C. C D. D
8、(2018?武汉)某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好,图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液,燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上 下移动,干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是

A. 将装置I分别与装置II、III、IV、V连接,均能达到实验目的
B. 称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C. 若用装置IV收集氧气,可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D. 若用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
9、(2019?天津市宁河区月考)如图是过氧化氢在催化剂的作用下,分解放出大量氧气的实验装置,下列现象正确的是(  )
A.气球胀大,红墨水左移 B.气球缩小,红墨水右移
C.气球胀大,红墨水右移 D.气球缩小,红墨水左移
10、(2018?江苏省盐城市响水实验中学月考)许多物质对氯酸钾的分解有催化作用.分别用下列物质作催化剂,氯酸钾开始反应和反应剧烈时的温度如表:
Fe2O3
Al2O3
CuO
MgO
开始反应
470
515
305
490
剧烈反应
490
540
350
545
实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用(  )
A.三氧化二铁(Fe2O3) B.氧化铜(CuO)
C.氧化镁(MgO) D.三氧化二铝(Al2O3)
11.分析右图所示的两个实验,回答:
(1)甲实验中的现象是产生 色火焰,同时有 气味的气体产生;
(2)甲实验中,广口瓶底放入水的目的是吸收生成的有毒有刺激性气味的SO2气体,由此推测,SO2还具有的性质是 ;
(3)乙实验中,广口瓶底放入少许水的目的是 。
12、(2019?辽宁省丹东七中月考)如图是木炭在氧气中燃烧实验的操作示意图,请回答下列问题:
(1)取用木炭的仪器叫________________。
(2)图B中熄灭酒精灯的操作是________________。
(3)图C中木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈,说明了________________
图C中为了使木炭与氧气完全反应,操作时应注意________________。
(4)图D在整个实验设计中的意图是________________。
13、(2018?金华)小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体能使带火星的竹签复燃,为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:
【设计实验】小君设计了如图的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是 。
【实验研究】第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入15%
30%和45%的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡 放出后,导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出,将相同的3支带火星竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。
获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象,两组实验数据和现象见下表:
实验分组
第一组
第二组
实验序号

集气瓶装水的体积分数/%
15
30
45
34
38
42
带火星竹签状况

很亮
复燃
很亮
复燃
复燃
得出上述两组实验现象后,小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是 %。
【实验结论】再经过数次实验并计算后得出:能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
【继续探究】小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气,请你提出实验改进的措施 。
【参考答案】
【迁移训练】
1、【答案】B
【解析】A、实验室制取气体选择收集方法时,需要考虑气体的密度,收集气体的密度大于空气密度时,可用向上排空气法;收集气体的密度小于空气的密度时,可向下排空气法,不符合题意;B、实验室制取气体选择收集方法时,不需考虑气体的可燃性,符合题意;C、实验室制取气体选择收集方法时,需要考虑气体的溶解性,难溶于水或不易溶于水的气体,可用排水法收集,不符合题意;D、实验室制取气体选择收集方法时,需要考虑气体能否与水反应,与水反应的气体不能用排水法收集,不符合题意。故选B。
2、【答案】 (1)催化剂(2)漏斗 ②③⑤ (3)不可靠 排水
【解析】 (1)二氧化锰在该反应中起加快反应速率的作用,故应填催化剂。(2)①为漏斗;组装O2发生装置应采用固液常温型装置,故选②③⑤。(3)根据题意,当O2的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃,故验满时采用使带火星的木条复燃的方法不可靠;为了收集较纯净的O2,最好采用排水集气法。
3、【答案】(1)H2O2 H2O+O2↑(2) A、B (3) 铁架台(4)f,洗涤干燥,纱布
(5)MnO2为催化剂,化学反应前后质量和化学性质不变
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的作用下常温下分解生成水和氧气,反应的符号表达式为:H2O2 H2O+O2↑(2) 用注射器添加药品的优点是:通过控制滴加液体的速率从而控制生成氧气的速率,也可以控制滴加液体 的量,节约药品。(3)从反应后的物质中回收二氧化锰需要进行过滤操作,过滤需要的仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒、 铁架台(4)过滤时,玻璃棒的末端要轻轻靠在三层滤纸处;过滤得到的二氧化锰是湿润的,所以要进行洗涤干燥,转移装瓶,贴上标签;生活中纱布可以代替滤纸进行过滤。(5)MnO2为催化剂,化学反应前后质量和化学性质不变,所以回收的二氧化锰还可反复使用。
4、B【解析】A、空气的主要成分是氮气(占78%)和氧气(占21%),正确。 B、造成空气污染的气体主要有一氧化碳、二氧化硫等,不包括二氧化碳,错误。 C、同一种物质的化学性质相同,空气中的氧气与水中溶解的氧气化学性质同样活泼,正确。 D、工业上常用分离液态空气的方法制备氧气,利用的是液态氮和液态氧沸点的不同,正确。
5、D【解析】A、催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,使用催化剂不能增加生成物的质量,错误。 B、催化剂在反应前后质量和化学性质不变,错误。 C、氯酸钾不加入二氧化锰也能分解出氧气,只不过分解的速度慢而已,错误; D、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,因此用适量的高锰酸钾代替二氧化锰,也可加快反应速率,正确。
6、C【解析】加热一段时间后,氯酸钾开始分解,由于生成氧气,二氧化锰的质量分数变大,反应结束后不变。
7、过氧化氢水+氧气; 【猜想与假设】过氧化氢酶的催化效率更高; 【实验步骤】滴入2滴适宜浓度的新鲜猪肝研磨液。 【预测实验结果】2号试管内产生气泡的速度比1号试管快; 【拓展延伸】乙;酶的活动性受温度影响,在一定温度范围内,随着温度的增长,酶的活动性增强;超过适宜的温度范围,酶的活动性会随温度的升高而减弱。
8、D【解析】A、通常状况下,氧气是无色无味气体,正确; B、液态氧气和固态氧气都是淡蓝色的,正确; C、氧气在通常状况下,不易溶于水,密度比空气略大,正确; D、在高山上出现高山反应是因为高山上空气稀薄,错误。
9、B【解析】A、氧气的化学性质比较活泼,在一定条件下,能跟许多物质发生化学反应,正确; B、鱼、虾等能在水中生存,只能说明水中含有氧气,但氧气不易溶于水,错误; C、氧气有三态变化,固态和液态为淡蓝色,正确; D、根据氧气的性质--供给呼吸判断:氧气能提供动植物呼吸,和体内物质反应而释放能量,维持生命活动,正确。
10、(1)A;(2)D;(3)F;(4)E?F;(5)D。
11、ACDE;ABCE;ACE.
12、B【解析】由图示可知,都是物质与氧气发生了反应,都是氧化反应,A错误; 硫、铁在氧气中燃烧都是剧烈氧化,不是慢氧化,B错误; 硫、铁在氧气中燃烧和铁生锈都是化合反应,人体的呼吸作用不是,C正确; 都是氧气参加反应,D正确。
13、【答案】B
【解析】氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。故选B。
综合应用创新题
1、【答案】A
【解析】A、红磷和氧气生成五氧化二磷,为固体,不会增加气体杂质; B、木炭和氧气燃烧生成气体二氧化碳,增加了气体杂质; C、铁丝在空气中不能燃烧,不能除去氧气; D、硫和氧气反应后生成二氧化硫气体,引入了新的杂质。
2、【答案】C
【解析】A、氧气能支持燃烧,不具有可燃性,不能作燃料,错误; B、不是所有的物质都能与氧气发生氧化反应,错误; C、水中的鱼能存活,是由于水中溶有一定量的氧气,正确; D、带火星的木条不一定能在有氧气的集气瓶中复燃,比如氧气的浓度小的情况下,错误。
3、【答案】D
【解析】硫在氧气中燃烧生成了二氧化气体有毒,能污染空气,应加入少量的水吸收二氧化硫,故A合理;红磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷,能污染空气,应加少量的水吸收,故B合理; 木炭在氧气中燃烧,生产物对集气瓶无影响,故C合理; 铁丝在氧气中燃烧,有热的溅落物生成,会炸裂瓶底,要在瓶底盛少量水或细沙,故D不合理。
4、【答案】D
【解析】A反应的生成物、反应物均为两种,反应不符合“多变一”的特征,不属于化合反应;
B反应的产物是两种反应物是一种,反应符合“一变多”的特征,属于分解反应; C反应的反应物、生成物均为两种,不符合“多变一”的特征,不属于化合反应;
D反应的反应物是两种,产物是一种,反应符合“多变一”的特征,属于化合反应。
5、【答案】C
【解析】A、硫燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫,鞭炮爆炸后,产生有刺激性气味的气体,说明鞭炮中可能含有硫粉,正确; B、红磷在空气中燃烧产生白烟,燃放烟花时,产生白烟,说明烟花中可能含有红磷,正确; C、铁粉在空气中不能燃烧,只能受热变成红热状态,不可能出现蓝紫色火焰,错误; D、木炭粉是黑色的,鞭炮的火药呈黑色,说明鞭炮中可能有木炭粉,正确。
6、【答案】A
【解析】A、纳米铁粉在空气中自燃生成一种红色氧化物,此产物不是四氧化三铁,错误; B、相同的反应物在不同条件下生成物可能不同,正确; C、反应物间的接触面积大小是反应能否发生的因素之一,正确; D、铁丝在空气中不燃烧,在一定浓度的氧气中才能燃烧,正确;
7、【答案】D
【解析】A、长颈漏斗不能控制液体的滴加速率,因此不能控制反应速率,错误;B、B中分液漏斗中应该盛放过氧化氢溶液,错误;C、从长颈漏斗放入的应该是过氧化氢溶液,不能将过氧化氢溶液一次放入,否则不能控制反应速率,错误;D、过氧化氢溶液从分液漏斗中放入,可以控制液体的滴加速率,而控制反应速率,能使生成氧气的速率平稳,正确。故选D。
8、【答案】B
【解析】A、装置II无法收集到干燥的氧气,错误;B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量,计算出质量差,该质量差即为生成的氧气的质量,通过氧气的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数,正确;C、由于氧气的密度比空气大,用装置IV收集氧气,氧气应从“b进a出”,故应将带火星的木条放置在a导管口处验满,错误;D、用装置V测量生成氧气的体积,通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒,集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果,错误。故选B。
9、【答案】D
【解析】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解放出大量氧气,则瓶内的压强变大,充气的气球缩小,红墨水向左移动,观察选项,故选D
10、【答案】C
【解析】由表中信息可知:温度越低,越体现催化剂的价值,题中的信息可以看出氧化铜在350℃时即可对氯酸钾有催化作用,其余的温度都高. 故选C.
11、【答案】(1)蓝紫色 刺激性 (2)能溶于水 (3)防止高温熔化物溅落炸裂瓶底
12、【答案】(1)坩埚钳;(2)用酒精灯灯帽盖灭;(3)氧气浓度越高,燃烧越剧烈,将红热的木炭由上而下缓慢伸入集气瓶的底部;(4)检验生成物是二氧化碳。
13、【答案】[设计实验]稀释过氧化氢溶液,减缓过氧化氢的分解速度
[实验研究]连续、均匀 36
[继续研究]收集氧气前增加气体的干燥装置,再用排油法收集氧气
备用
5、(2019?广西省武宣县二塘中学月考)下列叙述中,正确的是(  )
A.过氧化氢在常温下不能分解产生氧气
B.要使过氧化氢受热分解放出氧气,必须加入二氧化锰
C.二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变
D.在工业上,主要用分离液态空气的方法制取氧气,这个过程属于分解反应
9、(2018内蒙古自治区呼和浩特市中考改编)下图为实验室中常用装置,
请回答下列问题:
(1)仪器①的名称
(2)通常状况下,氨气是一种无色,有强烈刺激性气味的污染性气体,极易溶解于水,形成氨水,相同条件下密度比空气小,实验室中可以用浓氨水与生石灰制取氨气,请从上图中选出合适的仪器,连接成一套,制备并收集氨气的装置,则装置的接口连接顺序是 →f,上述实验中,E装置的作用是 。
10、(2018·扬州)
II.氧气的收集:
[实验1]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
实验数据:见下表:
实验1
实验2
实验3
氧气的体积分数(%)
79.7
79.6
79.9
88.4
89.0
87.9
90.0
89.8
89.3
氧气的平均体积分数(%)
79.7
88.4
89.7
数据分析:
(3)由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是__________。
(4)不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_______。
Ⅲ.铁丝在氧气中燃烧
(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的化学反应文字表达式为________________________。
(6)铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,该气体可使澄清石灰水变浑浊,推测该气体是____________。
2、D【解析】过氧化氢在催化剂二氧化锰的作用下,迅速分解产生大量氧气,会造成瓶内压强增大,充气气球内的气体沿导管逸出,故会观察到气球缩小,红墨水左移。
4、B【解析】由表格中的数据可知,氧化铜作催化剂,开始反应和剧烈反应所需的温度较低,所需温度越低,催化效果越好,越易操作。故实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用氧化铜。
5、C【解析】A、过氧化氢在常温下分解缓慢,并非不能分解生成氧气,错误; B、要使过氧化氢快速分解放出氧气,加入硫酸铜溶液也可以,错误; C、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,在化学反应前后质量和化学性质都保持不变,正确; D、在工业上,主要用分离液态空气的方法制取氧气,这个过程属于物理变化,错误。
9、 (1)锥形瓶。
(2) a→d→c;吸收多余的氨气,防止污染空气
【解析】(3)实验室中可以用浓氨水与生石灰制取氨气,属于固液反应在常温下反应,所以应选择A作发生装置,又因氨气是有强烈刺激性气味的污染性气体,极易溶解于水,形成氨水,相同条件下密度比空气小,所以氨气不能用排水取气法收集,要用向下排空气法收集,又因为氨气排放到空气中会造成空气污染,所以要用E做尾气处理装置,因此,收集氨气用CE装置,用C做收集装置,气体进出方向应该是“短进长出”,即装置接口的顺序是: a→d→c→f,E装置的作用是吸收多余的氨气,防止污染空气.
10、
(3)延长收集氧气的时间,瓶中氧气的体积分数有所提升;
(4)反应物不纯;
(5)铁+氧气四氧化三铁;
(6)二氧化碳