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例 化学科学十分重视实证和理性思维。在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，可以探究物质的有关性质。探究氧气化学性质的实验如图1、图2所示，请回答有关问题。
（1）实验一（如图1）：木炭在②中燃烧与在①中燃烧的剧烈程度（填“不同”或“相同”）；③的实验目的是；木炭燃烧的符号表达式为。
（2）实验二（如图2）：④中火柴的作用是，反应的符号表达式为。⑥中集气瓶底放少量水的目的是。
（3）比较归纳：
①木炭在空气中与在氧气中燃烧的实验现象存在差异，原因是。
②上述实验说明氧气的化学性质（填“活泼”或“不活泼”）。
③比较两个反应的符号表达式，共同点是（任答一点）。
解析 （1）木炭在空气中燃烧的现象为持续红热，木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，故木炭在空气中与在氧气中燃烧的剧烈程度不同。木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，符号表达式为$\ce{C + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$。向反应后的集气瓶中加入澄清石灰水，是为了检验木炭燃烧的产物二氧化碳。（2）④中的火柴燃烧放出热量，引燃铁丝。铁丝在氧气中燃烧产生四氧化三铁，同时放出大量的热，符号表达式为$\ce{Fe + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$。集气瓶中放少量水的目的是防止生成的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂。（3）①燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间内参与反应的可燃物就越多，表现出来的就是燃烧越剧烈。②根据上述实验，氧气能与碳、铁等多种物质反应，说明氧气的化学性质活泼。③比较两个反应的符号表达式，共同点是都有氧气参加反应（或生成物只有一种等）。
（1）实验一（如图1）：木炭在②中燃烧与在①中燃烧的剧烈程度（填“不同”或“相同”）；③的实验目的是；木炭燃烧的符号表达式为。
（2）实验二（如图2）：④中火柴的作用是，反应的符号表达式为。⑥中集气瓶底放少量水的目的是。
（3）比较归纳：
①木炭在空气中与在氧气中燃烧的实验现象存在差异，原因是。
②上述实验说明氧气的化学性质（填“活泼”或“不活泼”）。
③比较两个反应的符号表达式，共同点是（任答一点）。
解析 （1）木炭在空气中燃烧的现象为持续红热，木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，故木炭在空气中与在氧气中燃烧的剧烈程度不同。木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，符号表达式为$\ce{C + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$。向反应后的集气瓶中加入澄清石灰水，是为了检验木炭燃烧的产物二氧化碳。（2）④中的火柴燃烧放出热量，引燃铁丝。铁丝在氧气中燃烧产生四氧化三铁，同时放出大量的热，符号表达式为$\ce{Fe + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$。集气瓶中放少量水的目的是防止生成的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂。（3）①燃烧是一种氧化反应，在可燃物足够多的情况下，氧气浓度越高，在同一时间内参与反应的可燃物就越多，表现出来的就是燃烧越剧烈。②根据上述实验，氧气能与碳、铁等多种物质反应，说明氧气的化学性质活泼。③比较两个反应的符号表达式，共同点是都有氧气参加反应（或生成物只有一种等）。
答案
解：
（1）不同；检验木炭燃烧的产物二氧化碳；$\ce{C + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$
（2）引燃铁丝；$\ce{Fe + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$；防止生成的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂
（3）① 氧气浓度不同，氧气中氧气的浓度比空气中大，反应物浓度越高，燃烧越剧烈
② 活泼
③ 都有氧气参加反应（或反应条件均为点燃、生成物只有一种等，合理即可）
（1）不同；检验木炭燃烧的产物二氧化碳；$\ce{C + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$
（2）引燃铁丝；$\ce{Fe + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$；防止生成的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂
（3）① 氧气浓度不同，氧气中氧气的浓度比空气中大，反应物浓度越高，燃烧越剧烈
② 活泼
③ 都有氧气参加反应（或反应条件均为点燃、生成物只有一种等，合理即可）
解析
【分析】
首先分析实验一（木炭燃烧）：①中是木炭在空气中燃烧，②中是在氧气中燃烧，氧气浓度不同导致燃烧剧烈程度不同；③中加入澄清石灰水是为了检验木炭燃烧生成的二氧化碳；木炭燃烧生成二氧化碳，据此书写符号表达式。再分析实验二（铁丝燃烧）：④中的火柴燃烧放热，作用是引燃铁丝；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，书写反应的符号表达式；⑥中集气瓶底放水是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。最后比较归纳：①木炭在空气和氧气中燃烧现象差异是因为氧气浓度不同；②氧气能与多种物质反应，说明化学性质活泼；③两个反应的共同点可从反应物、条件、生成物等角度分析。
【解析】
（1）木炭在空气中燃烧持续红热，在氧气中剧烈燃烧、发出白光，因此剧烈程度不同；木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故③的目的是检验木炭燃烧的产物二氧化碳；反应的符号表达式为$\ce{C + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$。
（2）④中火柴燃烧放热，可使温度达到铁丝的着火点，作用是引燃铁丝；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式为$\ce{Fe + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$；铁丝燃烧放出大量热，生成高温熔融物，集气瓶底放少量水可防止高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂。
（3）①可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气中氧气浓度比空气中大，浓度越高燃烧越剧烈，故现象差异原因是氧气浓度不同；②氧气能与碳、铁等物质发生反应，说明其化学性质活泼；③两个反应的共同点：都有氧气参加反应，反应条件都是点燃，生成物都只有一种（合理即可）。
【答案】
（1）不同；检验木炭燃烧的产物二氧化碳；$\ce{C + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$
（2）引燃铁丝；$\ce{Fe + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$；防止生成的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂
（3）① 氧气浓度不同，氧气中氧气的浓度比空气中大，反应物浓度越高，燃烧越剧烈；② 活泼；③ 都有氧气参加反应（或反应条件均为点燃、生成物只有一种等，合理即可）
【知识点】
氧气的化学性质，物质在氧气中的燃烧实验，化学符号表达式书写
【点评】
本题通过木炭、铁丝在氧气中燃烧的实验，考查氧气的化学性质，涉及实验现象对比、实验操作目的、反应表达式书写等基础知识点，是初中化学氧气性质的核心考点，需要学生掌握实验细节和原理，难度适中。
【难度系数】
0.7
首先分析实验一（木炭燃烧）：①中是木炭在空气中燃烧，②中是在氧气中燃烧，氧气浓度不同导致燃烧剧烈程度不同；③中加入澄清石灰水是为了检验木炭燃烧生成的二氧化碳；木炭燃烧生成二氧化碳，据此书写符号表达式。再分析实验二（铁丝燃烧）：④中的火柴燃烧放热，作用是引燃铁丝；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，书写反应的符号表达式；⑥中集气瓶底放水是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。最后比较归纳：①木炭在空气和氧气中燃烧现象差异是因为氧气浓度不同；②氧气能与多种物质反应，说明化学性质活泼；③两个反应的共同点可从反应物、条件、生成物等角度分析。
【解析】
（1）木炭在空气中燃烧持续红热，在氧气中剧烈燃烧、发出白光，因此剧烈程度不同；木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故③的目的是检验木炭燃烧的产物二氧化碳；反应的符号表达式为$\ce{C + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$。
（2）④中火柴燃烧放热，可使温度达到铁丝的着火点，作用是引燃铁丝；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的符号表达式为$\ce{Fe + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$；铁丝燃烧放出大量热，生成高温熔融物，集气瓶底放少量水可防止高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂。
（3）①可燃物燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，氧气中氧气浓度比空气中大，浓度越高燃烧越剧烈，故现象差异原因是氧气浓度不同；②氧气能与碳、铁等物质发生反应，说明其化学性质活泼；③两个反应的共同点：都有氧气参加反应，反应条件都是点燃，生成物都只有一种（合理即可）。
【答案】
（1）不同；检验木炭燃烧的产物二氧化碳；$\ce{C + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$
（2）引燃铁丝；$\ce{Fe + O_{2} \xrightarrow{\mathrm{点燃}} Fe_{3}O_{4}}$；防止生成的高温固体溅落瓶底，避免集气瓶炸裂
（3）① 氧气浓度不同，氧气中氧气的浓度比空气中大，反应物浓度越高，燃烧越剧烈；② 活泼；③ 都有氧气参加反应（或反应条件均为点燃、生成物只有一种等，合理即可）
【知识点】
氧气的化学性质，物质在氧气中的燃烧实验，化学符号表达式书写
【点评】
本题通过木炭、铁丝在氧气中燃烧的实验，考查氧气的化学性质，涉及实验现象对比、实验操作目的、反应表达式书写等基础知识点，是初中化学氧气性质的核心考点，需要学生掌握实验细节和原理，难度适中。
【难度系数】
0.7
