9.(18分)氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生化学反应(如图2-6所示),请回答下列问题(已知二氧化硫易溶于水)。

(1)从反应角度看:甲、乙、丙三个实验中反应的共同点是
A. 都是化合反应
B. 生成物都是固体
C. 都是氧化反应
D. 都伴随有发光、放热的现象
(2)从现象角度看:铁丝、硫粉、红磷三种物质在氧气和空气中燃烧的现象不同的原因是
(3)从操作角度看:甲中铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入盛有氧气的集气瓶中,其目的是
(4)从装置角度看:甲、乙、丙三个实验的集气瓶内都放有少量水,其中甲实验中瓶内放少量水的目的是
(1)从反应角度看:甲、乙、丙三个实验中反应的共同点是
ACD
(填字母序号)。A. 都是化合反应
B. 生成物都是固体
C. 都是氧化反应
D. 都伴随有发光、放热的现象
(2)从现象角度看:铁丝、硫粉、红磷三种物质在氧气和空气中燃烧的现象不同的原因是
氧气含量不同
。(3)从操作角度看:甲中铁丝燃烧实验中,需要在火柴快要燃尽时再伸入盛有氧气的集气瓶中,其目的是
避免火柴燃烧消耗瓶内氧气
,该实验的现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热
,该反应生成物的名称为四氧化三铁
。(4)从装置角度看:甲、乙、丙三个实验的集气瓶内都放有少量水,其中甲实验中瓶内放少量水的目的是
避免生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底
;乙实验中瓶内放少量水的目的是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气
。小强同学想用硫粉代替红磷测定空气中的氧气含量(丁实验),小明认为他的实验不能成功,小明的理由可能是硫燃烧生成气态的二氧化硫,占据了被消耗氧气的体积(合理即可)
。答案
9.(1)ACD (2)氧气含量不同
(3)避免火柴燃烧消耗瓶内氧气 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 四氧化三铁
(4)避免生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 硫燃烧生成气态的二氧化硫,占据了被消耗氧气的体积(合理即可)
(3)避免火柴燃烧消耗瓶内氧气 剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热 四氧化三铁
(4)避免生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 硫燃烧生成气态的二氧化硫,占据了被消耗氧气的体积(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕氧气的化学性质相关实验展开,需逐一分析各小问题:
1. 第(1)题需判断三个反应的共同点,逐一验证选项:化合反应为“多变一”,三个反应均符合;生成物状态中二氧化硫是气体,故B错误;氧化反应是物质与氧的反应,三个反应均属于;燃烧都伴随发光放热,因此选ACD。
2. 第(2)题,物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,空气中氧气浓度低于纯氧,导致燃烧现象不同。
3. 第(3)题,铁丝燃烧实验中,火柴燃烧会消耗氧气,需待火柴快燃尽时伸入,避免消耗瓶内氧气;铁丝燃烧有特定现象,生成物为四氧化三铁。
4. 第(4)题,甲瓶放水是防止高温熔融物炸裂瓶底,乙瓶放水是吸收有毒的二氧化硫;丁实验中硫燃烧生成气态二氧化硫,瓶内压强变化不明显,无法测定氧气含量。
【解析】
(1)分析三个反应:
化合反应:甲($\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}Fe_{3}O_{4}}$)、乙($\ce{S + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}SO_{2}}$)、丙($\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$)均符合“多变一”,A正确;
生成物状态:$\ce{SO_{2}}$为气体,B错误;
氧化反应:均是物质与$\ce{O_{2}}$的反应,C正确;
燃烧现象:都伴随发光、放热,D正确;故选ACD。
(2)物质燃烧的剧烈程度取决于氧气浓度,空气中氧气浓度低于纯氧,因此三者在氧气和空气中燃烧现象不同,原因是氧气含量(浓度)不同。
(3)火柴燃烧会消耗氧气,过早伸入会消耗瓶内氧气,导致铁丝无法顺利燃烧,故目的是避免火柴燃烧消耗瓶内氧气;铁丝燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;生成物是四氧化三铁。
(4)甲实验中,铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落会炸裂瓶底,放水可降温防止炸裂;乙实验中,硫燃烧生成有毒的$\ce{SO_{2}}$,$\ce{SO_{2}}$易溶于水,放水可吸收$\ce{SO_{2}}$,防止污染空气;丁实验中,硫燃烧生成气态的$\ce{SO_{2}}$,消耗氧气的同时生成气体,瓶内压强几乎不变,水无法进入集气瓶,故不能成功测定空气中氧气含量。
【答案】
(1)ACD (2)氧气含量不同 (3)避免火柴燃烧消耗瓶内氧气;剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;四氧化三铁 (4)避免生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底;吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;硫燃烧生成气态的二氧化硫,占据了被消耗氧气的体积(合理即可)
【知识点】
氧气的化学性质、化合反应、空气中氧气含量测定
【点评】
本题考查氧气相关实验的基础知识点,涵盖反应类型、实验操作目的、现象及注意事项,是初中化学氧气章节的核心内容,需准确掌握各实验细节。
【难度系数】
0.5
本题围绕氧气的化学性质相关实验展开,需逐一分析各小问题:
1. 第(1)题需判断三个反应的共同点,逐一验证选项:化合反应为“多变一”,三个反应均符合;生成物状态中二氧化硫是气体,故B错误;氧化反应是物质与氧的反应,三个反应均属于;燃烧都伴随发光放热,因此选ACD。
2. 第(2)题,物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关,空气中氧气浓度低于纯氧,导致燃烧现象不同。
3. 第(3)题,铁丝燃烧实验中,火柴燃烧会消耗氧气,需待火柴快燃尽时伸入,避免消耗瓶内氧气;铁丝燃烧有特定现象,生成物为四氧化三铁。
4. 第(4)题,甲瓶放水是防止高温熔融物炸裂瓶底,乙瓶放水是吸收有毒的二氧化硫;丁实验中硫燃烧生成气态二氧化硫,瓶内压强变化不明显,无法测定氧气含量。
【解析】
(1)分析三个反应:
化合反应:甲($\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}Fe_{3}O_{4}}$)、乙($\ce{S + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}SO_{2}}$)、丙($\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$)均符合“多变一”,A正确;
生成物状态:$\ce{SO_{2}}$为气体,B错误;
氧化反应:均是物质与$\ce{O_{2}}$的反应,C正确;
燃烧现象:都伴随发光、放热,D正确;故选ACD。
(2)物质燃烧的剧烈程度取决于氧气浓度,空气中氧气浓度低于纯氧,因此三者在氧气和空气中燃烧现象不同,原因是氧气含量(浓度)不同。
(3)火柴燃烧会消耗氧气,过早伸入会消耗瓶内氧气,导致铁丝无法顺利燃烧,故目的是避免火柴燃烧消耗瓶内氧气;铁丝燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;生成物是四氧化三铁。
(4)甲实验中,铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落会炸裂瓶底,放水可降温防止炸裂;乙实验中,硫燃烧生成有毒的$\ce{SO_{2}}$,$\ce{SO_{2}}$易溶于水,放水可吸收$\ce{SO_{2}}$,防止污染空气;丁实验中,硫燃烧生成气态的$\ce{SO_{2}}$,消耗氧气的同时生成气体,瓶内压强几乎不变,水无法进入集气瓶,故不能成功测定空气中氧气含量。
【答案】
(1)ACD (2)氧气含量不同 (3)避免火柴燃烧消耗瓶内氧气;剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热;四氧化三铁 (4)避免生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底;吸收生成的二氧化硫,防止污染空气;硫燃烧生成气态的二氧化硫,占据了被消耗氧气的体积(合理即可)
【知识点】
氧气的化学性质、化合反应、空气中氧气含量测定
【点评】
本题考查氧气相关实验的基础知识点,涵盖反应类型、实验操作目的、现象及注意事项,是初中化学氧气章节的核心内容,需准确掌握各实验细节。
【难度系数】
0.5
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