初中化学探究氧气的性质试题

做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
[问题1]细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO₂气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案         （填“合理”或“不合理”）。
[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），

但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；
B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧；
C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
实验：根据以上假设，他对实验应作的相应改进为：
（1）         ； （2）      ；（3）       。
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？
[查阅资料2]①Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见表：②Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄
[理论探讨]根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe₂O₃已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe₃O₄。

	Fe3O4	Fe2O3	铁
分解温度/℃	1538	1400	—
熔点/℃	—	—	1535

[拓展延伸]
小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，请写出该反应的文字表达式                      ；
（2）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。

植物不但进行光合作用，也同时进行呼吸作用。为了比较二者的不同，有人设计了如下实验。
在一晴朗的早晨，选取大小相似的同种植物两盆，在花盆上各放入一杯澄清的石灰水，然后把其中一盆用无色透明的塑料袋罩住，放在阳光下；另一盆则用黑色塑料袋罩住，放在阴暗处（见下图）。

傍晚，在塑料袋上都剪一小口，并插入燃着的木条试验，发现A中木条比B中更亮；而A中的石灰水保持澄清，B中变浑浊。请根据以上所述回答下列问题：
（1）A中木条燃烧更旺，说明A中 ___________更多，从而说明在阳光照射下植物主要发生_____________作用。
（2）A中石灰水保持澄清，而B中变浑浊，说明B中___________更多，从而说明在缺少光照条件下，植物主要发生_____________作用。
（3）很多人喜欢在天刚蒙蒙亮时到茂密的林中进行晨练，请你结合该实验谈谈看法
____________________________________________________

下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是

下列关于O₂的说法不科学的是
A.常用带火星的木条来检验空气中的O₂        
B.硫在O₂里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
C.工业上将空气液化后再进行分离来制取O₂    
D加热氯酸钾制氧气，可用二氧化锰作催化剂

小蔡利用图甲装置做过氧化氢分解实验时，带火星的木条很难复燃，朱老师帮小蔡加装了一个U形管（如图乙装置）后，带火星的木条较易复燃。
（1）过氧化氢加热分解的符号表达式是_____________________________。
（2）改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是________________ 。
（3）小蔡结合所学知识对上述实验进行了更加深入的思考，并继续进行了如下实验探究。

【提出问题】能使带火星小木条复燃的一定是纯氧吗？
【设计并进行实验】小蔡设计的实验如下：如丙图所示，按下表所示比例，用排水法收集部分氧气，分别得到五瓶空气和氧气的混合气体，进行木条复燃的实验．请你帮他将下表实验现象填写完全。

实验编号	空气体积分数%	排水体积分数%	带火星的木条复燃情况
1	85	15	火星稍变亮，不复燃
2	80	20	火星明亮，时燃时不燃
3	75	25	复燃
4	70	30	___________
5	50	50	复燃

【实验结论】
通过以上实验，可以得出的结论是_______________________。小蔡还能够粗略得出：使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是____________。
【继续探究】
小蔡对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究，做了一组实验，实验数据记录如下表：

实验次序	1	2	3	4	5	6
10%的H2O2溶液的用量（mL）	30	30	30	30	30	30
MnO2粉末的用量（g）	0.1	0.3	0.5	0.7	0.9	1.1
收集等体积O2所用时间（s）	17	7	4	2	2	2

根据实验数据分析，小蔡探究的问题是_____________________________，通过该实验可以得到的结论是（写一条即可）______________________。

以下4个图像，能正确反映对应关系的是

某研究小组发现，维C泡腾片（保健药品，主要成分见图1）溶于水，有许多气泡产生（如图2）．该小组同学进行如下探究．

探究一：该气体的成分．
【猜想与假设】小华说：该气体可能是CO₂、O₂、CO、H₂、N₂．
小明说：不可能含有N₂，因为_________________．
小芳说：不可能含有CO和H₂，因为从药品安全角度考虑，H₂易燃易爆，CO______________．
该小组同学认为：该气体可能含有CO₂、O₂中的一种或两种．
【进行实验】

实验编号	实验操作	实验现象
①	将气体通入澄清的石灰水中	澄清石灰水变浑浊
②	将带火星的木条伸入该气体中	带火星的木条没有复燃

【得出结论】（1）由实验①可知，该气体中肯定含有_________，写出该反应的文字表达式为______________．
（2）由实验②_____________（填“能”或“不能”）确定该气体中不含氧气，理由是_________________________．

猜猜我是谁。A我能使带火星的木条复燃；B我是人体中含量最多的物质；
C我能使澄清的石灰水变浑浊；D我是自然界密度最小的气体；E我是红色固体；
F我能在空气中燃烧产生大量白烟。
A         ；B        ；C           ；D          ；E          ；F___________。（写出化学式）

有A、B、R三种元素，在空气中A的单质约占总体积的21%，B元素能与A元素组成相对分子质量最小的氧化物，该氧化物在常温下常压下为无色无味的液体，R元素的单质能在A元素的单质中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成一种对大气有污染的气体D。请回答下列问题：
（1）A的元素符号为            ，B的名称为                     ；
（2）D的化学式为              ，其中R元素的化合价为           。

过氧化钠( $N{a}_2{O}_2$）可用作呼吸面具的供氧剂．实验室有一瓶放置较长时间的过氧化钠样品，某研究小组对其成分和性质进行了如下探究．
【查阅资料】1．过氧化钠能与空气中水和二氧化碳反应生成氧气:
$2N{a}_2{O}_2+2H_{2}O=4NaOH+O_2$↑, $2N{a}_2{O}_2+2C{O}_2=2N{a}_{2}C{O}_3+O_2$．
【提出问题]1．过氧化钠是否变质?
【猜想与假设】
假设1:过氧化钠未变质;

假设2:过氧化钠部分变质;

假设3:过氧化钠全部变质．
【实验探究】

序号	实验步骤	实验现象	实验结论
①	取部分固体于试管中，加人足量的水，在试管口播人带火星的木条;	固体完全溶解，木条复然	假设不成立
取少量①中溶液于试管中，滴加足量的 ，振荡．	有气泡生成	假设2成立

【提出新问题】部分变质的过氧化钠中是否含有氢氧化钠？
【实验探究】取少量①中溶液于试管中，加人足量的氯化钙溶液，有白色沉淀生成，静置，向上层 清液中滴加2滴无色酚酞试液，溶液变红．
【定性分析】
（1）由实验③可以确定①中溶液含有的溶质是(填化学式);
（2）小明认为，由上述实验无法确定原固体样品中是否含有氢氧化钠，理由是。
【定量研究】称取6．04 $g$的过氧化钠样品于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水，共收集到气体0．64 $g$,再向上述锥形瓶中加入足量的澄清石灰水，充分反应后，经过沉淀、过滤、干燥等，得到固体2．00 $g$。
写出加入澄清石灰水的反应方程式6．04 $g$上述样品中，含氢氧化钠的质量。
【反思与提高】过氧化钠长期暴露在空气中，最终会变质为（填化学式）

根据下列实验示意图回答相关问题：

（1）甲实验中发生反应的化学方程式为    ，该反应属于基本反应类型中的    反应。
（2）乙实验中，热水的作用是      ；通过对比      ，可证明可燃物燃烧需要与氧气接触。（3）丙实验中玻璃管内发生反应的化学方程式是      ,该装置的不足之处是______。

下列探究中，没有利用对比方法的是

（1）请完成下列实验报告

实验	现象	文字表达式
铁丝在氧气中燃烧
瓶底放少量细沙和水的原因是：

（2）为了确定蜡烛燃烧的产物。进行如下操作。

实验步骤	实现现象	结论
①点燃蜡烛。 ②	现象：	证明蜡烛在空气中燃烧后的产物中有
③将内壁蘸有     的烧杯罩在火焰上方	现象：	证明蜡烛在空气中燃烧后的产物有二氧化碳

以下是一些常见物质间互相转化的关系图（有些反应条件已省略）：
已知高温下CO能与多种金属氧化物反应生成相应的金属和CO₂。下列关系图中，A、B、X、Y均为无色气体，E、F为常见金属。

（1）根据上图判断B的化学式为       ；黑色固体甲的化学式为      ；Y的化学式为           。
（2）写出黑色固体乙和稀硫酸反应的化学方程式                 。
（3）X除了与黑色固体甲、乙反应外，请再举一例说明X还能发生化合反应，写出反应的化学方程式          。F物质的一种用途是          。

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体。在一次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na₂O₂固体的棉花放入了如图1的实验中，发现了高低不同的两根蜡烛，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
（1）实验过程中“下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭”的现象说明二氧化碳具有
                       、                             的性质。
（2）棉花为什么会燃烧呢？小组同学认为棉花要燃烧，除了满足“棉花是可燃物”这一条件，还另需满足a：                       、  b：                     两个条件。
［提出问题］：在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢？
［查阅资料］：1、在常温下Na₂O₂和CO₂能发生化学反应。
2、无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。
［设计实验］：经过讨论后，小组同学设计了如下图2的实验进行探究。


［实验步骤］：①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内（D装置的U型管内放有足量的Na₂O₂固体，烧杯内盛有饱和的澄清石灰水），并按图2组装整套实验仪器；③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的小木条，观察现象。
注：整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。
［实验现象］：①无水硫酸铜没有变蓝色；②带火星的小木条复燃；③饱和的澄清石灰水变浑浊。
［实验分析］：①浓硫酸的作用是：                              。
②D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是                              。
［得出结论］：①“小木条复燃”说明Na₂O₂和CO₂反应产生的一种气体，使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件；②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na₂O₂和CO₂反应将          能转化为热能，使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。
［拓展提高］：①Na₂O₂和CO₂反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，小明认为生成的固体是NaOH，小红认为是Na₂CO₃，同学们经过思考后认为       同学的猜想是错误的，理由是：                                                      。
②Na₂O₂和CO₂反应的化学方程式是                                          。