2020-2021学年初中化学鲁教版（新）九年级上册同步实验室 探究氧气的化学性质（含解析）

2020-2021学年化学鲁教版（新）九年级上册同步实验室
探究氧气的化学性质
1.某同学做物质在氧气中燃烧的实验，其实验方法如图所示，其中不合理的是( )
A. B.
C. D.
2.下列有关实验现象的描述中正确的是（ ）
A．硫磺在空气中燃烧，有蓝紫色火焰，产生无色、有刺激性气味的气体
B．给铜绿加热，能看到绿色固体逐渐变为黑色
C．镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生大量白烟，生成氧化镁，放出热量
D．红磷在空气中燃烧，发出白光，生成大量的白色烟雾
3.下列实验现象描述正确的是（ ）
A．把盛有红磷的燃烧匙伸入氧气中，红磷立即燃烧，产生大量白烟
B．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁
C．硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，生成一种无色无味的气体
D．木炭在氧气中燃烧比空气中更旺，发出白光，放出热量
4.如图是硫在空气和氧气中燃烧的实验。下列说法不正确的是( )

A.氧气含量越多硫燃烧越剧烈 B.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
C.瓶底的水可以吸收生成的有害气体 D.硫在空气和氧气中燃烧的生成物?不同
5.如图是初中教材中的几个实验，回答下列问题。
（1）实验甲中，发生反应的文字表达式为 ；若各步操作完全正确，打开止水夹后可以观察到烧杯中的水进入集气瓶，进水量为瓶中原有空气体积的 。
（2）实验乙中，将木炭由上至下 伸入集气瓶，以充分利用氧气。
（3）实验丙中，硫在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同，原因是 。
（4）实验丁中，待火柴梗 时伸入集气瓶；集气瓶中水的作用是 。
6.如图所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试回答下列问题：
(1)图A中用 夹取一小块木炭；图B中先在空气中将木炭加热到 。图C中将木炭伸入充满 的集气瓶中，观察到的现象是 ；燃烧停止后，向瓶内倒入少量澄清石灰水(如图 D)，振荡，观察到的现象是 。
(2)图C实验中反应的文字表达式为 。
7.在学完氧气的性质后，某校课外小组同学对铁与氧气的反应进行了更深入地研究。
（1）实验1：在燃着的酒精上方抖落铁粉，观察到火星四射，如图所示。
① 铁丝在空气中不能燃烧，铁粉却能在空气中燃烧，由此说明在某些工业生产中将原料粉碎的目的是________。
② 铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能燃烧，其燃烧的化学反应方程式为________。
（2）实验2：用排水法收集等量的氧气作如下图所示实验，实验中所用的3根铁丝均从同1
根长铁丝上截取，并且长度相同。
实验装置 实验现象
铁丝均燃烧，剧烈程度不同，II最剧烈，其次是III，较弱的是I。
① 若实验中集气瓶底部不预留少量水，则可能造成的结果是________。
（3）实验3：用排水法收集等量的氧气，取不同型号的铁丝进行实验（铁丝的长度、绕成的螺旋圈数等相同）。
小资料：型号为304L、304、302铁丝，含碳量分别约为 0.03％、0.08％、0.15％。
铁丝种类 实验现象
304L 轻微火星四射
304 明显的火星四射
302 剧烈的火星四射

由该实验可得到的结论是：其他条件相同时， 。
8.甲、乙、丙三同学在学完了第二单元后，对测定空气中氧气含量的实验非常感兴趣，想探究能否用其他物质来代替红磷完该实验。他们选取了红磷、铁丝、硫粉、木炭、镁条（镁是一种金属）等进行如下探究：
(1)甲同学首先认为不能用铁丝代替红磷，他的理由是 。
(2)乙同学认为也不能用硫粉、木炭代替红磷。他的理由是 。
(3)小兰用如图1所示装置进行实验，冷却后水能进入集气瓶中的原因是 。实验后发现测得的氧气体积分数小于，其原因可能是 (答一点)。
(4)对于镁条三同学凭已有的知识无法判断，于是他们进行了如下探究：他们用如图2所示装置和光亮的镁条进行实验，将镁条点燃后迅速放入集气瓶中燃烧，观察到镁条发出耀眼的白光，有白色粉末状物质产生，冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积大于集气瓶容积的（实验过程中所有操作都是正确的）。为了让实验取得成功， 同学们进行实验时的第一步操作是 。?????
(5)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积约是其容积的，现进入集气瓶中水的体积大于其容积的，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
问题：氮气为什么减少呢？
假设一：氮气与瓶内其他物质反应而减少。
假设二： 。
通过以上实验你认为能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量， ?(填“能”或“不能”）。
(6)如图3所示，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A、B两瓶中同时燃烧，燃烧停止并冷却至室温。
①若只打开止水夹a、c，观察到的现象是? ，原因是 。????
②若只打开止水夹b、c观察到的现象是 ，原因是 。
③若同时打开止水夹a、b、c，观察到的现象是 ，原因是 。
答案以及解析
1.答案：B
解析：B项，铁丝在氧气中燃烧，瓶底没有放少量的水或沙子，是不合理的；A、D项产物均无毒，且不会使集气瓶炸裂，不需要在集气瓶中放水或沙子；C项，硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫进入空气中会造成环境污染，在集气瓶中放少量水可吸收生成的二氧化硫。
2.答案：B
解析：A. 硫磺在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
B. 给铜绿加热，生成氧化铜、水和二氧化碳，能看到绿色固体逐渐变为黑色，故选项说法正确。
C. 镁条在空气中燃烧，发出耀眼的白光，产生大量白烟，放出热量，生成氧化镁，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
D. 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。
3.答案：D
解析：A. 把盛有红磷的燃烧匙伸入氧气中，若不点燃，不会燃烧，故选项说法错误。
B. 铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
C. 硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法错误。
D. 木炭在氧气中燃烧比空气中更旺，发出白光，放出热量，故选项说法正确。
4.答案：D
解析：硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中燃烧更剧烈，发出蓝紫色火焰，由现象可知氧气浓度越大燃烧越剧烈，A、B正确。二氧化硫是有毒气体，会污染大气，能溶于水且与水反应，所以集气瓶底的水可以吸收二氧化硫，C正确。硫在 空气中和在氧气中燃烧都只生成二氧化硫，D错误。
5.答案：（1）；
（2）缓慢
（3）氧气的浓度不同
（4）快燃尽；防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底
解析：（1）实验甲中，红磷燃烧生成了五氧化二磷；若各步操作完全正确，打开止水夹后可以观察到烧杯中的水进入集气瓶，进水量为瓶中原有空气体积的。
（2）实验乙中，将木炭由上至下缓慢伸入集气瓶，以充分利用氧气。
（3）实验丙中，由于氧气的浓度不同，所以硫在空气中燃烧与在氧气中燃烧现象不同。
（4）实验丁中，待火柴梗快燃尽时伸入集气瓶；集气瓶中水的作用是防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底。
6.答案：(1)坩埚钳；红热；氧气；木炭燃烧，发出白光，放出热量澄清石灰水变浑浊
(2)
7.答案：（1）① 增大反应物接触面积，加快反应速率
②
（2）① 集气瓶炸裂
（3）铁丝中含碳量越高，燃烧越剧烈
8.答案：(1)铁丝在空气中不能燃烧
(2)产生的气体占据了消耗掉的氧气的空间，压强不变
(3)消耗了瓶内的氧气，使压强变小，外界大气压将水压入瓶中装置气密性不好（或红磷的量不足，或没有冷却到室温就打开止水夹，合理即可）
(4)检查装置的气密性
(5)氮气与镁反应而减少；不能
(6)①水进入A瓶中；红磷燃烧消耗氧气，且生成物为固体，装置中气压减小②水不会进入B瓶中；木炭燃烧消耗氧气，生成二氧化破气体，装置中气压不变③水进入两个集气瓶中；红磷和木炭燃烧消耗氧气，装置中气压减小