10. 提升题 实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气性质的探究实验。
【探究一】氧气的物理性质
(1)通常情况下，氧气是一种无色、无臭的气体。降温、加压到一定程度会发生下图所示状态改变：

在过程①②中发生的变化都是（填“物理”或“化学”）变化。
【探究二】氧气的化学性质

(2)实验一:集气瓶底部加水的目的是。
(3)实验二:夹持铁丝的仪器名称为，铁丝在氧气中燃烧的现象是。
(4)实验三:木炭在氧气中燃烧,请用文字表示发生的反应:，验证产物的方法是。
(5)根据上述实验,说明氧气的化学性质（填“比较”或“不”）活泼。

解：
(1) 物理
(2) 吸收硫燃烧生成的二氧化硫，防止污染空气
(3) 坩埚钳；剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
(4) $\ce{碳 + 氧气\xrightarrow{点燃} 二氧化碳}$；向反应后的集气瓶中加入适量澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳
(5) 比较

【分析】
本题围绕氧气的性质展开探究，需结合物理变化与化学变化的本质区别、常见物质在氧气中燃烧的实验细节来解题：
1. 判断变化类型需依据“有无新物质生成”，氧气的状态变化无新物质，属于物理变化；
2. 硫燃烧的产物二氧化硫有毒且易溶于水，据此分析集气瓶底加水的目的；
3. 需准确记忆夹持铁丝的仪器名称及铁丝在氧气中燃烧的现象；
4. 木炭燃烧的文字表达式要正确书写反应物、生成物和反应条件，验证二氧化碳利用其能使澄清石灰水变浑浊的特性；
5. 根据氧气能与多种物质反应，判断其化学活泼性。
【解析】
(1) 过程①②是氧气的状态变化，仅物质状态改变，没有新物质生成，属于物理变化。
(2) 实验一为硫在氧气中燃烧，生成有毒的二氧化硫气体，二氧化硫能溶于水，因此集气瓶底部加水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气。
(3) 夹持铁丝的仪器为坩埚钳；铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。
(4) 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的文字表达式为：$\ce{碳 + 氧气\xrightarrow{点燃} 二氧化碳}$；验证产物二氧化碳的方法是：向反应后的集气瓶中加入适量澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳。
(5) 氧气能与硫、铁、碳等多种物质发生化学反应，说明氧气的化学性质比较活泼。
【答案】
(1) 物理
(2) 吸收硫燃烧生成的二氧化硫，防止污染空气
(3) 坩埚钳；剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
(4) $\ce{碳 + 氧气\xrightarrow{点燃} 二氧化碳}$；向反应后的集气瓶中加入适量澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，证明生成的气体是二氧化碳
(5) 比较
【知识点】
氧气的性质、物理变化与化学变化、物质的燃烧实验
【点评】
本题是氧气性质的基础探究题，涵盖物理变化判断、常见物质燃烧的实验操作、现象及产物验证，注重对核心概念和实验细节的考查，难度较低。
【难度系数】
0.8

11. 提升题 为探究铁丝燃烧与氧气体积分数的关系，化学社团进行了如下实验：取5根相同的细铁丝（直径为0.6 mm），卷成相同的螺旋状后，分别在氧气体积分数不同的集气瓶中进行实验，实验记录如下：

(1)请用文字表示铁丝在氧气中燃烧时发生的反应：
。
(2)通过这组探究实验，可得出结论：
①当氧气的体积分数低于时，铁丝不燃烧；
②当氧气的体积分数高于60%时，铁丝燃烧，且氧气的体积分数越高，。

解：
(1) $\ce{铁 + 氧气\xrightarrow{点燃} 四氧化三铁}$
(2) ① $50\%$
② 燃烧越剧烈，燃烧时间越长

【分析】
本题分为两小问，第(1)问需回忆铁丝在氧气中燃烧的反应，明确反应物、生成物和反应条件；第(2)问需结合表格中的实验现象，分析氧气体积分数与铁丝燃烧的关系，找出关键数据得出结论。
【解析】
(1)铁丝在氧气中燃烧，铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，文字表达式为：铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
(2)①观察表格，第五次实验氧气体积分数为50%时，铁丝没有燃烧，因此当氧气体积分数低于50%时，铁丝不燃烧；
②对比60%、70%、80%、90%的实验现象，氧气体积分数越高，铁丝燃烧越剧烈，燃烧时间越长，因此当氧气体积分数高于60%时，氧气的体积分数越高，燃烧越剧烈，燃烧时间越长。
【答案】
(1)铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁；(2)①50%；②燃烧越剧烈，燃烧时间越长
【知识点】
铁的燃烧反应，氧气浓度对燃烧的影响
【点评】
本题通过实验探究氧气浓度对铁丝燃烧的影响，结合实验现象分析数据，考查学生的实验分析能力和基础化学知识的应用，属于基础提升类题目。
【难度系数】
0.5