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探究点 氧气的化学性质
如图所示是细铁丝在氧气中燃烧的全过程。
请回答下列问题。
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？
如图所示是细铁丝在氧气中燃烧的全过程。
请回答下列问题。
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？
答案
解析
【分析】
要解决这两个问题，需结合细铁丝在氧气中燃烧的实验原理和操作注意事项分析：
1. 铁丝绕成螺旋状的核心是优化热量利用，让铁丝更容易达到燃烧所需温度，且能持续燃烧；
2. 集气瓶内装水或细沙是为了避免铁丝燃烧的高温生成物损坏集气瓶，防止危险发生。
【解析】
1. 铁丝绕成螺旋状的原因：将铁丝绕成螺旋状可以增大铁丝的受热面积，同时聚集热量，提高铁丝局部的温度，使铁丝更容易被点燃，还能延长燃烧时间，利于铁丝在氧气中持续燃烧。
2. 集气瓶内预先装少量水或铺一层细沙的原因：细铁丝在氧气中燃烧会生成高温的四氧化三铁熔融物，若这些熔融物直接溅落到集气瓶底部，会使集气瓶因受热不均而炸裂；装少量水可吸收热量，铺细沙能隔热，二者都能防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶瓶底。
【答案】
1. 增大铁丝的受热面积，聚集热量，提高铁丝局部温度，利于铁丝持续燃烧；
2. 防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底。
【知识点】
氧气的化学性质；铁丝在氧气中燃烧实验
【点评】
本题考查细铁丝在氧气中燃烧实验的操作目的，属于初中化学氧气性质实验的基础考点，需掌握实验操作的原理和注意事项，是实验题中的常见题型，难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决这两个问题，需结合细铁丝在氧气中燃烧的实验原理和操作注意事项分析：
1. 铁丝绕成螺旋状的核心是优化热量利用，让铁丝更容易达到燃烧所需温度，且能持续燃烧；
2. 集气瓶内装水或细沙是为了避免铁丝燃烧的高温生成物损坏集气瓶，防止危险发生。
【解析】
1. 铁丝绕成螺旋状的原因：将铁丝绕成螺旋状可以增大铁丝的受热面积，同时聚集热量，提高铁丝局部的温度，使铁丝更容易被点燃，还能延长燃烧时间，利于铁丝在氧气中持续燃烧。
2. 集气瓶内预先装少量水或铺一层细沙的原因：细铁丝在氧气中燃烧会生成高温的四氧化三铁熔融物，若这些熔融物直接溅落到集气瓶底部，会使集气瓶因受热不均而炸裂；装少量水可吸收热量，铺细沙能隔热，二者都能防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶瓶底。
【答案】
1. 增大铁丝的受热面积，聚集热量，提高铁丝局部温度，利于铁丝持续燃烧；
2. 防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶瓶底。
【知识点】
氧气的化学性质；铁丝在氧气中燃烧实验
【点评】
本题考查细铁丝在氧气中燃烧实验的操作目的，属于初中化学氧气性质实验的基础考点，需掌握实验操作的原理和注意事项，是实验题中的常见题型，难度不大。
【难度系数】
0.6
[典例1]下列实验现象描述正确的是()。
A.磷在空气中燃烧,产生大量的白雾
B.木炭在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.镁在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成黑色固体
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
解析:磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,A错误;木炭在空气中燃烧,只能烧至红热,不会发出淡蓝色火焰,B错误;镁在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,C错误;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,D正确。
答案:D
A.磷在空气中燃烧,产生大量的白雾
B.木炭在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰
C.镁在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成黑色固体
D.铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
解析:磷在空气中燃烧,产生大量的白烟,而不是白雾,A错误;木炭在空气中燃烧,只能烧至红热,不会发出淡蓝色火焰,B错误;镁在氧气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,C错误;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体,D正确。
答案:D
答案
D
解析
【分析】
本题考查常见物质在空气或氧气中燃烧的实验现象，解题思路是逐一分析每个选项描述的实验现象是否与实际相符，通过排除错误选项得出正确答案。需准确回忆磷、木炭、镁、铁丝分别在对应环境中燃烧的正确现象，重点区分“烟”与“雾”、产物颜色、火焰特征等易混淆点。
【解析】
逐个分析选项：A选项，磷在空气中燃烧产生大量白烟（固体小颗粒），而非白雾（小液滴），描述错误；B选项，木炭在空气中燃烧只能烧至红热，不会发出淡蓝色火焰，描述错误；C选项，镁在氧气中燃烧发出耀眼白光，生成白色固体，不是黑色固体，描述错误；D选项，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，描述正确。
【答案】
D
【知识点】
物质燃烧的实验现象、氧气的化学性质
【点评】
本题为化学基础实验现象考查题，需准确识记常见物质燃烧的现象，注意区分易混淆的“烟”与“雾”、产物颜色等细节，属于识记类基础题目。
【难度系数】
0.6
本题考查常见物质在空气或氧气中燃烧的实验现象，解题思路是逐一分析每个选项描述的实验现象是否与实际相符，通过排除错误选项得出正确答案。需准确回忆磷、木炭、镁、铁丝分别在对应环境中燃烧的正确现象，重点区分“烟”与“雾”、产物颜色、火焰特征等易混淆点。
【解析】
逐个分析选项：A选项，磷在空气中燃烧产生大量白烟（固体小颗粒），而非白雾（小液滴），描述错误；B选项，木炭在空气中燃烧只能烧至红热，不会发出淡蓝色火焰，描述错误；C选项，镁在氧气中燃烧发出耀眼白光，生成白色固体，不是黑色固体，描述错误；D选项，铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，描述正确。
【答案】
D
【知识点】
物质燃烧的实验现象、氧气的化学性质
【点评】
本题为化学基础实验现象考查题，需准确识记常见物质燃烧的现象，注意区分易混淆的“烟”与“雾”、产物颜色等细节，属于识记类基础题目。
【难度系数】
0.6
[典例2]某同学测试各种物质在纯净的氧气中燃烧的实验如图所示。
(1)准备实验:用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时,应该用玻璃片的（填“光滑面”或“磨砂面”）与集气瓶口接触。
(2)进行实验:为了使各物质与氧气完全反应,操作方法是；图示实验中,有火焰产生的是（填字母）。
(3)分析与表达。
①所示实验中有错误的是（填字母）。
②图示四个实验的共同点之一是（合理即可）。
解析:(1)为了防止气体泄漏,也防止玻璃片从集气瓶口滑落,应该用玻璃片的磨砂面与集气瓶口接触。(2)为了使可燃物能与氧气充分反应,要将各物质自上而下缓慢地伸入集气瓶中。木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出大量的热,生成一种无色、无臭,能使澄清石灰水变浑浊的气体;硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出大量的热,生成一种有刺激性气味的气体;蜡烛在氧气中燃烧,发出白色火焰;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。所以图示实验中,有火焰产生的是B、C。(3)①做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了防止溅落的高温熔融物使瓶底受热不均而炸裂,集气瓶中要预先放少量水或铺上一层细沙,所以实验中有错误的是D;②图示四个实验的共同点有很多,如都是氧化反应、都会放热、条件都是点燃、都有氧气参加反应等。
答案:(1)磨砂面
(2)将各物质从上到下缓慢地伸入集气瓶中 BC
(3)①D ②都是物质与氧气的反应
(1)准备实验:用玻璃片盖住收集满氧气的集气瓶时,应该用玻璃片的（填“光滑面”或“磨砂面”）与集气瓶口接触。
(2)进行实验:为了使各物质与氧气完全反应,操作方法是；图示实验中,有火焰产生的是（填字母）。
(3)分析与表达。
①所示实验中有错误的是（填字母）。
②图示四个实验的共同点之一是（合理即可）。
解析:(1)为了防止气体泄漏,也防止玻璃片从集气瓶口滑落,应该用玻璃片的磨砂面与集气瓶口接触。(2)为了使可燃物能与氧气充分反应,要将各物质自上而下缓慢地伸入集气瓶中。木炭在氧气中燃烧,发出白光,放出大量的热,生成一种无色、无臭,能使澄清石灰水变浑浊的气体;硫在氧气中燃烧,发出蓝紫色火焰,放出大量的热,生成一种有刺激性气味的气体;蜡烛在氧气中燃烧,发出白色火焰;铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体。所以图示实验中,有火焰产生的是B、C。(3)①做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了防止溅落的高温熔融物使瓶底受热不均而炸裂,集气瓶中要预先放少量水或铺上一层细沙,所以实验中有错误的是D;②图示四个实验的共同点有很多,如都是氧化反应、都会放热、条件都是点燃、都有氧气参加反应等。
答案:(1)磨砂面
(2)将各物质从上到下缓慢地伸入集气瓶中 BC
(3)①D ②都是物质与氧气的反应
答案
解析
【分析】
本题围绕物质在氧气中燃烧的实验展开，需结合实验操作规范、物质燃烧现象、实验安全要求等知识点分析：
1. 第一问：集气瓶口为磨砂设计，需用玻璃片磨砂面贴合以保证密封性，防止气体泄漏；
2. 第二问：使物质与氧气完全反应，需缓慢伸入以持续接触氧气；根据燃烧现象判断火焰产生的实验，硫和蜡烛燃烧有火焰，木炭、铁丝燃烧无火焰；
3. 第三问：铁丝燃烧实验需瓶底放水或细沙防止炸裂，据此找错误；再总结四个实验的共同特点。
【解析】
(1) 集气瓶口为磨砂结构，为防止气体泄漏，需用玻璃片的磨砂面与集气瓶口接触，保证贴合紧密、密封性好；
(2) 将各物质自上而下缓慢伸入集气瓶，可使可燃物持续与氧气充分接触，完全反应；木炭在氧气中燃烧发出白光，硫燃烧产生蓝紫色火焰，蜡烛燃烧产生火焰，铁丝燃烧火星四射，因此有火焰产生的是B、C；
(3) ①铁丝在氧气中燃烧会产生高温熔融物，易炸裂瓶底，需预先在集气瓶底放少量水或细沙，图中D未做此操作，故有错误；②四个实验的共同点：都是物质与氧气发生的氧化反应，反应都放热，反应条件都是点燃等（合理即可）。
【答案】
(1)磨砂面
(2)将各物质从上到下缓慢地伸入集气瓶中；BC
(3)①D；②都是物质与氧气的反应（合理即可）
【知识点】
氧气的化学性质，物质在氧气中燃烧的实验操作，实验安全注意事项
【点评】
本题考查氧气中燃烧实验的基础操作、现象及安全要点，需掌握常见物质燃烧的现象和实验规范，难度适中，是初中化学的基础实验考点。
【难度系数】
0.6
本题围绕物质在氧气中燃烧的实验展开，需结合实验操作规范、物质燃烧现象、实验安全要求等知识点分析：
1. 第一问：集气瓶口为磨砂设计，需用玻璃片磨砂面贴合以保证密封性，防止气体泄漏；
2. 第二问：使物质与氧气完全反应，需缓慢伸入以持续接触氧气；根据燃烧现象判断火焰产生的实验，硫和蜡烛燃烧有火焰，木炭、铁丝燃烧无火焰；
3. 第三问：铁丝燃烧实验需瓶底放水或细沙防止炸裂，据此找错误；再总结四个实验的共同特点。
【解析】
(1) 集气瓶口为磨砂结构，为防止气体泄漏，需用玻璃片的磨砂面与集气瓶口接触，保证贴合紧密、密封性好；
(2) 将各物质自上而下缓慢伸入集气瓶，可使可燃物持续与氧气充分接触，完全反应；木炭在氧气中燃烧发出白光，硫燃烧产生蓝紫色火焰，蜡烛燃烧产生火焰，铁丝燃烧火星四射，因此有火焰产生的是B、C；
(3) ①铁丝在氧气中燃烧会产生高温熔融物，易炸裂瓶底，需预先在集气瓶底放少量水或细沙，图中D未做此操作，故有错误；②四个实验的共同点：都是物质与氧气发生的氧化反应，反应都放热，反应条件都是点燃等（合理即可）。
【答案】
(1)磨砂面
(2)将各物质从上到下缓慢地伸入集气瓶中；BC
(3)①D；②都是物质与氧气的反应（合理即可）
【知识点】
氧气的化学性质，物质在氧气中燃烧的实验操作，实验安全注意事项
【点评】
本题考查氧气中燃烧实验的基础操作、现象及安全要点，需掌握常见物质燃烧的现象和实验规范，难度适中，是初中化学的基础实验考点。
【难度系数】
0.6
