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4. 小明同学在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用纱窗上的一根细铁丝在自己收集的氧气中进行实验，结果没有观察到火星四射的现象。造成实验失败的原因不可能是 （
A.收集到的氧气量太少或纯度太低
B.铁丝表面的铁锈未除干净
C.集气瓶底没有铺一层细沙
D.点燃铁丝末端的火柴，立即伸入集气瓶中
C
）A.收集到的氧气量太少或纯度太低
B.铁丝表面的铁锈未除干净
C.集气瓶底没有铺一层细沙
D.点燃铁丝末端的火柴，立即伸入集气瓶中
答案
4. C
解析
【分析】
本题考查铁丝在氧气中燃烧的实验原理与操作注意事项，需明确：铁丝燃烧的关键条件是氧气纯度/量充足、铁丝表面无阻碍物、点燃时机合适；集气瓶底铺细沙的作用是防止高温熔融物炸裂瓶底，与燃烧现象无关。题目要求选出“不可能”导致实验失败（无火星四射）的原因，需逐一分析选项是否影响铁丝燃烧。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：氧气量太少或纯度太低时，铁丝无法达到燃烧所需的氧气浓度，会导致不燃烧或燃烧不明显，可能是实验失败的原因；
2. 选项B：铁丝表面的铁锈（不可燃）会阻碍铁丝与氧气接触，导致铁丝无法燃烧，可能是实验失败的原因；
3. 选项C：集气瓶底铺细沙的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，不影响铁丝是否燃烧，因此该操作不会导致无火星四射现象，不可能是实验失败的原因；
4. 选项D：点燃火柴后立即伸入集气瓶，火柴会消耗瓶内氧气，且未等火柴快燃尽时伸入，温度未达到铁丝的着火点，铁丝无法燃烧，可能是实验失败的原因。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
铁丝在氧气中燃烧实验、实验操作注意事项
【点评】
本题为初中化学基础实验题，需掌握铁丝燃烧的实验条件及各操作的目的，区分影响燃烧现象的因素与安全操作的因素，难度适中，侧重考查实验细节的理解。
【难度系数】
0.5
本题考查铁丝在氧气中燃烧的实验原理与操作注意事项，需明确：铁丝燃烧的关键条件是氧气纯度/量充足、铁丝表面无阻碍物、点燃时机合适；集气瓶底铺细沙的作用是防止高温熔融物炸裂瓶底，与燃烧现象无关。题目要求选出“不可能”导致实验失败（无火星四射）的原因，需逐一分析选项是否影响铁丝燃烧。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：氧气量太少或纯度太低时，铁丝无法达到燃烧所需的氧气浓度，会导致不燃烧或燃烧不明显，可能是实验失败的原因；
2. 选项B：铁丝表面的铁锈（不可燃）会阻碍铁丝与氧气接触，导致铁丝无法燃烧，可能是实验失败的原因；
3. 选项C：集气瓶底铺细沙的作用是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，不影响铁丝是否燃烧，因此该操作不会导致无火星四射现象，不可能是实验失败的原因；
4. 选项D：点燃火柴后立即伸入集气瓶，火柴会消耗瓶内氧气，且未等火柴快燃尽时伸入，温度未达到铁丝的着火点，铁丝无法燃烧，可能是实验失败的原因。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
铁丝在氧气中燃烧实验、实验操作注意事项
【点评】
本题为初中化学基础实验题，需掌握铁丝燃烧的实验条件及各操作的目的，区分影响燃烧现象的因素与安全操作的因素，难度适中，侧重考查实验细节的理解。
【难度系数】
0.5
5. 某小组使用数据采集器探究“足量铁丝在$\ce{O_{2}}$中燃烧”，集气瓶内$\ce{O_{2}}$的体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是（
A.铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色物质
B.开始采集数据时，氧气体积分数是80％
C.铁丝停止燃烧，氧气被耗尽
D.瓶中放少量水，防止燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶
C
）A.铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成黑色物质
B.开始采集数据时，氧气体积分数是80％
C.铁丝停止燃烧，氧气被耗尽
D.瓶中放少量水，防止燃烧形成的高温熔融物溅落炸裂集气瓶
答案
5. C
解析
【分析】本题考查铁丝在氧气中燃烧的实验，需结合实验现象、图像数据逐一分析选项。首先明确铁丝在氧气中燃烧的特点：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，实验时集气瓶底放水防止炸裂；再结合图像，初始氧气体积分数为80%，反应后氧气体积分数约为25%，并未完全耗尽，据此判断各选项正误。
【解析】逐一分析选项：
A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体，该说法正确；
B. 由图像可知，开始采集数据时，氧气体积分数对应纵轴的80%，该说法正确；
C. 从图像可知，铁丝停止燃烧后，瓶内氧气的体积分数约为25%，并未被耗尽，该说法错误；
D. 铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落会炸裂集气瓶，瓶中放少量水可防止此现象，该说法正确。
【答案】C
【知识点】铁丝在氧气中燃烧、实验数据分析
【点评】本题结合实验图像考查铁丝燃烧的相关知识，需要学生能从图像中提取有效数据，同时掌握铁丝燃烧的实验要点，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析选项：
A. 铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的四氧化三铁固体，该说法正确；
B. 由图像可知，开始采集数据时，氧气体积分数对应纵轴的80%，该说法正确；
C. 从图像可知，铁丝停止燃烧后，瓶内氧气的体积分数约为25%，并未被耗尽，该说法错误；
D. 铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落会炸裂集气瓶，瓶中放少量水可防止此现象，该说法正确。
【答案】C
【知识点】铁丝在氧气中燃烧、实验数据分析
【点评】本题结合实验图像考查铁丝燃烧的相关知识，需要学生能从图像中提取有效数据，同时掌握铁丝燃烧的实验要点，难度适中。
【难度系数】0.5
6. 小华同学做铁丝在氧气中燃烧的实验时，用了两种不同的方法点燃铁丝，进行如下的实验。请分析回答：
（1）把铁丝放在酒精灯外焰上加热，当铁丝发红时，把铁丝移入盛有足量氧气和少量水的集气瓶内，铁丝不能燃烧（如图甲所示），这是因为将发红的铁丝移至集气瓶内时，
（2）改用火柴引燃铁丝，铁丝在盛有足量氧气和少量水的集气瓶内发生剧烈燃烧，火星四射，并生成一种黑色固体（如图乙所示）。请写出这种黑色固体的名称：
（3）做该实验时，在集气瓶底部放少量水（或细沙）的目的是
（1）把铁丝放在酒精灯外焰上加热，当铁丝发红时，把铁丝移入盛有足量氧气和少量水的集气瓶内，铁丝不能燃烧（如图甲所示），这是因为将发红的铁丝移至集气瓶内时，
铁丝的温度又下降了
。（2）改用火柴引燃铁丝，铁丝在盛有足量氧气和少量水的集气瓶内发生剧烈燃烧，火星四射，并生成一种黑色固体（如图乙所示）。请写出这种黑色固体的名称：
四氧化三铁
。（3）做该实验时，在集气瓶底部放少量水（或细沙）的目的是
防止高温生成物溅落下来炸裂瓶底
。答案
6. (1) 铁丝的温度又下降了 (2) 四氧化三铁 (3) 防止高温生成物溅落下来炸裂瓶底
解析
【分析】
本题围绕铁丝在氧气中燃烧的实验展开，需结合燃烧的条件、实验产物及实验操作的注意事项分析各问题：
（1）燃烧需同时满足三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。铁丝发红时温度虽较高，但移入盛有氧气的集气瓶时，铁丝的温度会迅速降低，低于铁丝燃烧所需的着火点，因此无法燃烧；
（2）铁丝在氧气中燃烧的产物为黑色固体四氧化三铁；
（3）铁丝燃烧会产生高温熔融物，若直接掉落至集气瓶底部，会导致集气瓶因受热不均而炸裂，因此需在瓶底放少量水或细沙。
【解析】
（1）铁丝燃烧需要温度达到其着火点，将发红的铁丝移入集气瓶时，铁丝的温度又下降，低于铁丝的着火点，不满足燃烧的条件，因此铁丝不能燃烧；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成的黑色固体是四氧化三铁；
（3）铁丝燃烧产生的高温生成物溅落时，会使集气瓶底部受热不均而炸裂，因此在集气瓶底部放少量水（或细沙），目的是防止高温生成物溅落下来炸裂瓶底。
【答案】
(1) 铁丝的温度又下降了 (2) 四氧化三铁 (3) 防止高温生成物溅落下来炸裂瓶底
【知识点】
铁在氧气中燃烧实验、燃烧的条件、实验安全操作
【点评】
本题为初中化学基础实验题，考查铁丝在氧气中燃烧的核心知识点，包括燃烧条件的应用、实验产物的识别及实验注意事项，属于学生应熟练掌握的基础内容，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题围绕铁丝在氧气中燃烧的实验展开，需结合燃烧的条件、实验产物及实验操作的注意事项分析各问题：
（1）燃烧需同时满足三个条件：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。铁丝发红时温度虽较高，但移入盛有氧气的集气瓶时，铁丝的温度会迅速降低，低于铁丝燃烧所需的着火点，因此无法燃烧；
（2）铁丝在氧气中燃烧的产物为黑色固体四氧化三铁；
（3）铁丝燃烧会产生高温熔融物，若直接掉落至集气瓶底部，会导致集气瓶因受热不均而炸裂，因此需在瓶底放少量水或细沙。
【解析】
（1）铁丝燃烧需要温度达到其着火点，将发红的铁丝移入集气瓶时，铁丝的温度又下降，低于铁丝的着火点，不满足燃烧的条件，因此铁丝不能燃烧；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成的黑色固体是四氧化三铁；
（3）铁丝燃烧产生的高温生成物溅落时，会使集气瓶底部受热不均而炸裂，因此在集气瓶底部放少量水（或细沙），目的是防止高温生成物溅落下来炸裂瓶底。
【答案】
(1) 铁丝的温度又下降了 (2) 四氧化三铁 (3) 防止高温生成物溅落下来炸裂瓶底
【知识点】
铁在氧气中燃烧实验、燃烧的条件、实验安全操作
【点评】
本题为初中化学基础实验题，考查铁丝在氧气中燃烧的核心知识点，包括燃烧条件的应用、实验产物的识别及实验注意事项，属于学生应熟练掌握的基础内容，难度较低。
【难度系数】
0.7
7. 实验是科学探究的重要途径，下面是有关氧气化学性质的探究实验。
（1）实验一:铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是。
（2）实验二:木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是。。
（3）实验三的实验结论是。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是（填字母）。
A. 可以用铁代替红磷进行实验 B. 红磷需要少量 C. 只与氧气反应
（4）在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是。
（5）根据上述实验，说明氧气的化学性质（填“比较活泼”或“不活泼”）。
（1）实验一:铁丝在氧气中剧烈燃烧。实验时，铁丝下端系火柴的目的是。
（2）实验二:木炭在氧气中燃烧后，验证产物的方法是。。
（3）实验三的实验结论是。正确选择试剂是实验成功的关键，该实验中对试剂的选择合理的是（填字母）。
A. 可以用铁代替红磷进行实验 B. 红磷需要少量 C. 只与氧气反应
（4）在“实验一”“实验三”中，可以把水换成细沙的实验是。
（5）根据上述实验，说明氧气的化学性质（填“比较活泼”或“不活泼”）。
答案
7. (1) 引燃铁丝 (2) 向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，则证明生成了二氧化碳 (3) 氧气约占空气体积的$\dfrac{1}{5}$ C (4) 实验一 (5) 比较活泼
解析
【分析】
本题围绕氧气的化学性质展开，涉及三个基础实验：铁丝在氧气中燃烧、木炭在氧气中燃烧、空气中氧气含量的测定。解题时需回忆各实验的操作目的、产物检验方法、实验原理及注意事项，逐一分析每个问题：
1. 铁丝燃烧实验中，火柴的作用是利用燃烧放热引燃铁丝，使温度达到铁丝的着火点；
2. 木炭燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的特性；
3. 空气中氧气含量测定实验的原理是利用试剂消耗氧气，使装置内压强减小，进入水的体积即为氧气体积，试剂需满足只与氧气反应且足量，铁在空气中不能燃烧，红磷需足量；
4. 铁丝燃烧时集气瓶底放水或细沙是防止高温熔融物炸裂瓶底，该实验可换细沙，而实验三的水作用不同；
5. 多个物质能与氧气反应，说明氧气化学性质较活泼。
【解析】
（1）铁丝下端系火柴，火柴燃烧放热，可使温度达到铁丝的着火点，从而引燃铁丝，故答案为引燃铁丝。
（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此验证产物的方法是：向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，则证明生成了二氧化碳。
（3）实验三是测定空气中氧气含量，实验现象是进入集气瓶的水约占集气瓶容积的$\dfrac{1}{5}$，故结论为氧气约占空气体积的$\dfrac{1}{5}$；试剂选择分析：A. 铁在空气中不能燃烧，无法消耗氧气，不能代替红磷，错误；B. 红磷需要足量，才能将装置内氧气完全消耗，错误；C. 所选试剂只与氧气反应，才能保证测定结果准确，正确，故选C。
（4）实验一中铁丝燃烧，集气瓶底放水或细沙的目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，因此可以把水换成细沙；实验三中的水是用于吸收热量、缓冲压强，不能换细沙，故答案为实验一。
（5）铁丝、木炭、红磷都能与氧气发生反应，说明氧气的化学性质比较活泼，故填比较活泼。
【答案】
(1) 引燃铁丝
(2) 向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，则证明生成了二氧化碳
(3) 氧气约占空气体积的$\dfrac{1}{5}$；C
(4) 实验一
(5) 比较活泼
【知识点】
氧气的化学性质、空气中氧气含量测定、常见物质在氧气中的燃烧
【点评】
本题考查氧气相关的基础实验，涵盖了物质在氧气中燃烧的操作要点、产物检验方法、空气中氧气含量测定的实验原理与注意事项，是初中化学的核心考点，需准确掌握各实验的细节。
【难度系数】
0.5
本题围绕氧气的化学性质展开，涉及三个基础实验：铁丝在氧气中燃烧、木炭在氧气中燃烧、空气中氧气含量的测定。解题时需回忆各实验的操作目的、产物检验方法、实验原理及注意事项，逐一分析每个问题：
1. 铁丝燃烧实验中，火柴的作用是利用燃烧放热引燃铁丝，使温度达到铁丝的着火点；
2. 木炭燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的特性；
3. 空气中氧气含量测定实验的原理是利用试剂消耗氧气，使装置内压强减小，进入水的体积即为氧气体积，试剂需满足只与氧气反应且足量，铁在空气中不能燃烧，红磷需足量；
4. 铁丝燃烧时集气瓶底放水或细沙是防止高温熔融物炸裂瓶底，该实验可换细沙，而实验三的水作用不同；
5. 多个物质能与氧气反应，说明氧气化学性质较活泼。
【解析】
（1）铁丝下端系火柴，火柴燃烧放热，可使温度达到铁丝的着火点，从而引燃铁丝，故答案为引燃铁丝。
（2）木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此验证产物的方法是：向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，则证明生成了二氧化碳。
（3）实验三是测定空气中氧气含量，实验现象是进入集气瓶的水约占集气瓶容积的$\dfrac{1}{5}$，故结论为氧气约占空气体积的$\dfrac{1}{5}$；试剂选择分析：A. 铁在空气中不能燃烧，无法消耗氧气，不能代替红磷，错误；B. 红磷需要足量，才能将装置内氧气完全消耗，错误；C. 所选试剂只与氧气反应，才能保证测定结果准确，正确，故选C。
（4）实验一中铁丝燃烧，集气瓶底放水或细沙的目的是防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，因此可以把水换成细沙；实验三中的水是用于吸收热量、缓冲压强，不能换细沙，故答案为实验一。
（5）铁丝、木炭、红磷都能与氧气发生反应，说明氧气的化学性质比较活泼，故填比较活泼。
【答案】
(1) 引燃铁丝
(2) 向反应后的集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，若石灰水变浑浊，则证明生成了二氧化碳
(3) 氧气约占空气体积的$\dfrac{1}{5}$；C
(4) 实验一
(5) 比较活泼
【知识点】
氧气的化学性质、空气中氧气含量测定、常见物质在氧气中的燃烧
【点评】
本题考查氧气相关的基础实验，涵盖了物质在氧气中燃烧的操作要点、产物检验方法、空气中氧气含量测定的实验原理与注意事项，是初中化学的核心考点，需准确掌握各实验的细节。
【难度系数】
0.5
