14. 在化学课堂学习中,经常通过选用典型物质进行实验,从而探究物质的有关性质。如图所示是探究氧气的化学性质的实验,请回答下列问题。

(1)实验一:木炭在图①和图②的实验中燃烧的剧烈程度
(2)实验二:图④中的火柴的作用是
(3)实验三:硫在图⑥的实验中燃烧时火焰为
(4)比较归纳:
①木炭、铁丝和硫在空气中和氧气中燃烧的现象不同的原因是
②上述实验说明氧气的化学性质
③比较三个反应的文字表达式,共同点有
(1)实验一:木炭在图①和图②的实验中燃烧的剧烈程度
不同
(选填“不同”或“相同”)。图③的实验目的是检验生成物二氧化碳
。(2)实验二:图④中的火柴的作用是
引燃铁丝
;图⑤中集气瓶底部少量水的作用是防止生成的高温固体溅落,炸裂瓶底
。该反应的文字表达式为铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
。(3)实验三:硫在图⑥的实验中燃烧时火焰为
淡蓝
色,在图⑦的实验中燃烧时火焰为明亮的蓝紫
色。(4)比较归纳:
①木炭、铁丝和硫在空气中和氧气中燃烧的现象不同的原因是
氧气的浓度不同(或氧气的含量不同)
。②上述实验说明氧气的化学性质
比较活泼
(选填“比较活泼”或“不活泼”)。③比较三个反应的文字表达式,共同点有
都有氧气参加反应;都放出热量(或都是氧化反应,都是化合反应,答案合理即可)
(写两点即可)。答案
14. (1)不同 检验生成物二氧化碳
(2)引燃铁丝 防止生成的高温固体溅落,炸裂瓶底 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
(3)淡蓝 明亮的蓝紫
(4)①氧气的浓度不同(或氧气的含量不同) ②比较活泼 ③都有氧气参加反应;都放出热量(或都是氧化反应,都是化合反应,答案合理即可)
(2)引燃铁丝 防止生成的高温固体溅落,炸裂瓶底 铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
(3)淡蓝 明亮的蓝紫
(4)①氧气的浓度不同(或氧气的含量不同) ②比较活泼 ③都有氧气参加反应;都放出热量(或都是氧化反应,都是化合反应,答案合理即可)
解析
【分析】
本题围绕氧气的化学性质,通过木炭、铁丝、硫在空气和氧气中燃烧的实验展开考查。解题时需结合实验操作的目的、现象差异、注意事项,以及反应的特征逐一分析:
1. 实验一中,木炭在空气和氧气中燃烧,氧气浓度不同会导致燃烧剧烈程度不同;澄清石灰水可检验二氧化碳,用于验证木炭燃烧的产物。
2. 实验二中,铁丝燃烧需要达到着火点,火柴的作用是提供热量引燃铁丝;铁丝燃烧生成高温熔融物,集气瓶底的水可防止瓶底炸裂,需正确书写反应的文字表达式。
3. 实验三中,硫在空气和氧气中燃烧的火焰颜色不同,本质是氧气浓度的差异导致。
4. 比较归纳部分,从氧气浓度、化学活泼性、反应的共性(反应物、能量变化、反应类型等)进行分析。
【解析】
(1) 木炭在空气中(图①)和氧气中(图②)燃烧,因氧气浓度不同,燃烧的剧烈程度不同;木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此图③实验的目的是检验生成物二氧化碳。
(2) 铁丝燃烧需要温度达到其着火点,图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高温的四氧化三铁,若直接溅落会炸裂集气瓶底,因此图⑤中少量水的作用是防止生成的高温固体溅落,炸裂瓶底;该反应是铁和氧气在点燃条件下生成四氧化三铁,文字表达式为:铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
(3) 硫在空气中燃烧时火焰为淡蓝色,在氧气中燃烧时火焰为明亮的蓝紫色。
(4) ① 空气中氧气的浓度低于纯氧中氧气的浓度,因此木炭、铁丝和硫在空气中和氧气中燃烧的现象不同;② 上述实验中氧气能与多种物质发生反应,说明氧气的化学性质比较活泼;③ 三个反应的共同点:都有氧气参加反应,都放出热量,都是氧化反应,都是化合反应(任写两点即可)。
【答案】
(1) 不同;检验生成物二氧化碳
(2) 引燃铁丝;防止生成的高温固体溅落,炸裂瓶底;铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
(3) 淡蓝;明亮的蓝紫
(4) ① 氧气的浓度不同(或氧气的含量不同);② 比较活泼;③ 都有氧气参加反应;都放出热量(或都是氧化反应,都是化合反应,答案合理即可)
【知识点】
氧气的化学性质;物质燃烧的实验探究;化学反应的文字表达式
【点评】
本题是氧气化学性质的基础实验题,考查了常见物质在空气和氧气中燃烧的现象、实验注意事项及反应特点,属于化学实验的核心基础知识点,需准确记忆各实验的关键细节。
【难度系数】
0.7
本题围绕氧气的化学性质,通过木炭、铁丝、硫在空气和氧气中燃烧的实验展开考查。解题时需结合实验操作的目的、现象差异、注意事项,以及反应的特征逐一分析:
1. 实验一中,木炭在空气和氧气中燃烧,氧气浓度不同会导致燃烧剧烈程度不同;澄清石灰水可检验二氧化碳,用于验证木炭燃烧的产物。
2. 实验二中,铁丝燃烧需要达到着火点,火柴的作用是提供热量引燃铁丝;铁丝燃烧生成高温熔融物,集气瓶底的水可防止瓶底炸裂,需正确书写反应的文字表达式。
3. 实验三中,硫在空气和氧气中燃烧的火焰颜色不同,本质是氧气浓度的差异导致。
4. 比较归纳部分,从氧气浓度、化学活泼性、反应的共性(反应物、能量变化、反应类型等)进行分析。
【解析】
(1) 木炭在空气中(图①)和氧气中(图②)燃烧,因氧气浓度不同,燃烧的剧烈程度不同;木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此图③实验的目的是检验生成物二氧化碳。
(2) 铁丝燃烧需要温度达到其着火点,图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高温的四氧化三铁,若直接溅落会炸裂集气瓶底,因此图⑤中少量水的作用是防止生成的高温固体溅落,炸裂瓶底;该反应是铁和氧气在点燃条件下生成四氧化三铁,文字表达式为:铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
(3) 硫在空气中燃烧时火焰为淡蓝色,在氧气中燃烧时火焰为明亮的蓝紫色。
(4) ① 空气中氧气的浓度低于纯氧中氧气的浓度,因此木炭、铁丝和硫在空气中和氧气中燃烧的现象不同;② 上述实验中氧气能与多种物质发生反应,说明氧气的化学性质比较活泼;③ 三个反应的共同点:都有氧气参加反应,都放出热量,都是氧化反应,都是化合反应(任写两点即可)。
【答案】
(1) 不同;检验生成物二氧化碳
(2) 引燃铁丝;防止生成的高温固体溅落,炸裂瓶底;铁+氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
(3) 淡蓝;明亮的蓝紫
(4) ① 氧气的浓度不同(或氧气的含量不同);② 比较活泼;③ 都有氧气参加反应;都放出热量(或都是氧化反应,都是化合反应,答案合理即可)
【知识点】
氧气的化学性质;物质燃烧的实验探究;化学反应的文字表达式
【点评】
本题是氧气化学性质的基础实验题,考查了常见物质在空气和氧气中燃烧的现象、实验注意事项及反应特点,属于化学实验的核心基础知识点,需准确记忆各实验的关键细节。
【难度系数】
0.7
15. 氧指数是指在规定的条件下,材料在氧氮混合气流中进行有焰燃烧所需的最低氧浓度。氧指数高表示材料不易燃烧,氧指数低表示材料容易燃烧。一般认为:氧指数小于22%的物质属于易燃材料,氧指数在22%至27%之间的物质属于可燃材料,氧指数大于27%的物质属于难燃材料。下表所示是一些常见物质的氧指数,小组同学进行了下列探究。

(1)写出红磷在氧气中燃烧的文字表达式:
(2)由上表可知,红磷属于
(3)在测定空气里氧气含量的实验中,我们通常选择燃烧红磷,不选择铁丝的主要原因是
(1)写出红磷在氧气中燃烧的文字表达式:
红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
。(2)由上表可知,红磷属于
易燃
(选填“易燃”“可燃”或“难燃”)材料。(3)在测定空气里氧气含量的实验中,我们通常选择燃烧红磷,不选择铁丝的主要原因是
铁丝在空气中不能燃烧
,不选择木炭的主要原因是木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,导致集气瓶内压强变化不大
。若一定要用木炭代替红磷做这个实验,则需要改进实验,如将烧杯中的水换成氢氧化钠溶液。请你推测选择氢氧化钠溶液的原因:氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体
。答案
15. (1)红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷
(2)易燃
(3)铁丝在空气中不能燃烧 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,导致集气瓶内压强变化不大 氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体
(2)易燃
(3)铁丝在空气中不能燃烧 木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,导致集气瓶内压强变化不大 氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体
解析
【分析】
本题围绕氧指数概念,结合氧气的性质、测定空气中氧气含量的实验原理等知识点解题。第(1)问需回忆红磷燃烧的反应物、生成物及反应条件,书写文字表达式;第(2)问根据题目给出的氧指数分类标准,对比红磷的氧指数判断其类别;第(3)问需结合测定空气中氧气含量实验的要求(可燃物需能在空气中燃烧、只与氧气反应、生成物为固体),分析铁丝、木炭不适用的原因,再结合氢氧化钠的化学性质推测其作用。
【解析】
(1) 红磷在氧气中点燃,与氧气反应生成五氧化二磷,文字表达式为:红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷;
(2) 题目说明氧指数小于22%的属于易燃材料,红磷的氧指数为0.5%,小于22%,因此属于易燃材料;
(3) 测定空气里氧气含量的实验,要求可燃物能在空气中燃烧,且反应后生成物为固体,使瓶内压强明显减小。铁丝在空气中不能燃烧,无法消耗氧气,故不选;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,无法准确测定氧气含量,故不选;若用木炭,将水换成氢氧化钠溶液,是因为氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应,吸收生成的二氧化碳,使瓶内压强明显减小,从而达到实验目的。
【答案】
(1) 红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷;
(2) 易燃;
(3) 铁丝在空气中不能燃烧;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,导致集气瓶内压强变化不大;氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体。
【知识点】
氧气的化学性质;测定空气中氧气含量;碱的化学性质
【点评】
本题结合氧指数的新信息,考察了初中化学中氧气的性质、测定空气中氧气含量的实验原理及碱的性质,既注重基础知识点的应用,又考查学生结合信息分析问题的能力,是一道典型的基础综合题。
【难度系数】
0.7
本题围绕氧指数概念,结合氧气的性质、测定空气中氧气含量的实验原理等知识点解题。第(1)问需回忆红磷燃烧的反应物、生成物及反应条件,书写文字表达式;第(2)问根据题目给出的氧指数分类标准,对比红磷的氧指数判断其类别;第(3)问需结合测定空气中氧气含量实验的要求(可燃物需能在空气中燃烧、只与氧气反应、生成物为固体),分析铁丝、木炭不适用的原因,再结合氢氧化钠的化学性质推测其作用。
【解析】
(1) 红磷在氧气中点燃,与氧气反应生成五氧化二磷,文字表达式为:红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷;
(2) 题目说明氧指数小于22%的属于易燃材料,红磷的氧指数为0.5%,小于22%,因此属于易燃材料;
(3) 测定空气里氧气含量的实验,要求可燃物能在空气中燃烧,且反应后生成物为固体,使瓶内压强明显减小。铁丝在空气中不能燃烧,无法消耗氧气,故不选;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,无法准确测定氧气含量,故不选;若用木炭,将水换成氢氧化钠溶液,是因为氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应,吸收生成的二氧化碳,使瓶内压强明显减小,从而达到实验目的。
【答案】
(1) 红磷+氧气$\xrightarrow{点燃}$五氧化二磷;
(2) 易燃;
(3) 铁丝在空气中不能燃烧;木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,导致集气瓶内压强变化不大;氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳气体。
【知识点】
氧气的化学性质;测定空气中氧气含量;碱的化学性质
【点评】
本题结合氧指数的新信息,考察了初中化学中氧气的性质、测定空气中氧气含量的实验原理及碱的性质,既注重基础知识点的应用,又考查学生结合信息分析问题的能力,是一道典型的基础综合题。
【难度系数】
0.7
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