初中化学探究氧气的性质试题

(11分）小明同学看到妈妈将买来的排水口洗净剂（主要成分：过碳酸钠、柠檬酸）洒在厨房排水口网状盖的底部，倒上温水后迅速冒出气泡．为了解其反应过程，他与学习小组的同学进行了如下探究．

【探究一】小组同学根据所学的化学知识设计并进行了如图所示的实验．

要保证实验的效果，实验装置要有良好的气密性，检查A装置气密性的方法是_________．实验中观察到如下现象：A中有气泡产生；B中的澄清石灰水变浑浊；C中收集到的气体能使燃着的木条燃烧更旺．由此同学们得出结论：生成的两种气体分别是_______、________(填化学式）．
【探究二】
（1）实验过程：教师提供了一瓶过碳酸钠（Na₂CO₄），
小组同学进行了如下实验探究：
（2）提出问题：无色溶液X中的溶质有哪些物质？
（3）猜想与假设：根据以上实验现象，X溶液中一定存在的溶质是 _____；还可能存在Na₂CO₃、NaHCO₃、NaOH中的一种或几种．写出上述实验探究中②反应的化学方程式__________．
（4）查找资料：
资料1：氯化钙溶液呈中性；氯化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合不发生反应；
氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应：Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
资料2：NaHCO₃溶液呈碱性，与石灰水反应生成白色沉淀；碳酸氢钠、碳酸钠与足量的酸反应产物相同．
（5）实验过程：小组同学对溶液X中的溶质进行了如下实验．请将下列实验方案填写完整．

实验操作	主要实验现象	结论
①____________________	_____________	证明溶液中有Na2CO3
②_________________	______________	证明溶液中既无NaHCO3又无NaOH

（6）实验反思：①根据资料，Na₂CO₄与水反应的化学方程式为________________．②Na₂CO₃、NaHCO₃两种物质性质上既有共性又有差异，其差异性可用于鉴别、______等．

小亮对铁丝在氧气里燃烧时出现的红热球状物产生了兴趣，随后他进行了以下探究活动。
【问题1】铁燃烧后剩下来的球状物质中还有没有铁呢？
【实验探究】将剩下来的球状物质碾碎，加入       溶液，观察到的现象是                  ，说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁。
【问题2】铁燃烧的产物为什么不是Fe₂O₃呢？
【查阅资料】
（1）自然界中铁的氧化物主要是Fe₃O₄和Fe₂O₃两种（FeO极易被氧化为Fe₂O₃）；
（2）Fe₃O₄和Fe₂O₃的分解温度、铁的熔点见表：

（3）Fe₂O₃高温时分解成Fe₃O₄
【理论探讨】实验测定铁在氧气里燃烧的产物是Fe₃O₄，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       已分解。
【拓展延伸】
（1）实验中为了防止集气瓶炸裂，必须               ；
（2）有些食品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。

几种常见物质之间的相互转化关系如图所示（每个字母各代表一种物质，每个箭号各表示一个化学反应，部分反应物、生成物及反应条件略去）。已知五种物质均由C、H、O中部分元素组成，A和B所含元素相同，D和E所含元素相同，X为单质，A为有毒气体，B和D可以发生化合反应。

（1）E的名称是________，B的一种用途是__________________。
（2）写出X→D转化的化学方程式：______________________________________________。
（3）实现A→B转化的化学反应类型________________（填“一定”或“不一定”）属于化合反应。

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

	A	B	C	D
实 验 装 置	铁丝在氧气中燃烧	测定氧气含量	溶解高锰酸钾	排气法收集氧气
解 释	集气瓶中的水： 冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂	量筒中的水： 使集气瓶更快地冷却至室温	试管中的水： 使高锰酸钾分为更小的微粒	集气瓶中的水： 水先将集气瓶内的空气排尽，后便于观察

 

化学是一门以实验为基础的学科，同学们在实验室进行了与氧气有关的一系列实验探究。
（一）探究空气中氧气的含量。甲设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如右图所示）回答下列问题：

（1）实验过程中，观察到的主要现象是______________；______________。反应的文字表达式是______________。
（2）乙用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：_________，___________。
（3）丙也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？______________。
（4）某同学对实验进行反思后，提出改进方案（如右图所示），你认为改进后的优点是_____________________。
 
(二)探究氧气的性质
（1）下列A、B两图是一同学进行的物质在氧气中燃烧的两个实验：

请帮助他完成实验报告，并回答有关问题。

物质	现象
在空气中	在氧气中
铁丝	红热
硫	微弱的淡蓝色火焰

B中反应的文字表达式为：          ；该反应属于          反应。两集气瓶中都预先装有少量水，但作用不同，A中水的作用是                 。
（2）右图是某同学为证明呼出的气体中二氧化碳比吸入的空气中含量高设计的实验，我认为          （填“能”或“不能”）达到到实验目的，如果不能请说明改进措施             。（如果能则该问题不必回答）

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反应。
（1）下图甲、乙、丙分别是木炭、硫粉和细铁丝在空气中和氧气中的反应。

①分别写出甲图（木炭燃烧）和乙（硫粉燃烧）在氧气中燃烧的文字表达式：
甲：                 ；乙：                   ；
②硫在氧气中燃烧的现象是：发出火焰，生成有刺激性气味的气体并放出大量的热。
③、上述集气瓶中发生的三个反应的相同点是           （多选，填序号）。
A．生成物都是气体
B．都是氧化反应
C．生成物都只有一种物质
D．都需要点燃
E．反应时需要快速伸到瓶底
F．都属于分解反应
（2）下图是同学们构建的关于氧气的部分知识网络，请你由图回答

①燃烧前丙瓶内的铁丝前，通常要将铁丝表面打磨、绕成螺旋状并插入一根燃着火柴梗用于            铁丝。
②下列变化中不属于缓慢氧化的是（   ）
A．食物腐败   B．钢铁生锈    C．牛奶变酸   D．燃放烟花
③用         制取氧气的途径发生的是物理变化。

水是生命的源泉，下列变化与水相关。请回答：
①二氧化碳溶于水发生反应的化学方程式是  （1）   。
②自来水厂净水过程中常用到活性炭，其作用是  （2）   。
③铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶内放少量水的目的是    （3）     。
④除去粗盐中泥沙等难溶性杂质的实验步骤：

I. 操作a的名称是  （4）   ；
II. 三个步骤都用到的玻璃仪器是  （5）   。
⑤甲和乙两种固体物质（不含结晶水）的溶解度曲线如下图所示，回答下列问题：

I．在 （6） ℃时，甲和乙两种物质的溶解度相等。
II．t₁℃时，将50g固体甲加到50g水中，充分搅拌后所得溶液的质量为 （7） g。
III．甲的饱和溶液中含有少量的乙，由该液体得到固体甲采用的方法是 （8）  。
IV．若将甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液，下列说法正确的是 （9）  。
A．溶剂的质量一定变小      B．溶质的质量可能不变
C．溶质的质量分数一定变大   D．溶液的质量变大
⑥下图是对20℃一定质量的丙溶液进行恒温蒸发结晶的实验过程，请回答：

I．蒸发前原溶液是 （10） （填“饱和”或“不饱和”）溶液；m的数值是 （11） 。
II．依据上述实验，你认为丙的溶解度随温度变化的趋势是 （12） （填字母）。
A．随温度升高而增大  B．随温度升高而减小   C．无法判断

研究性学习小组选择“可燃物燃烧剧烈程度与哪些因素有关”的课题进行探究。
【提出问题】可燃物燃烧剧烈程度与哪些因素有关？
【猜想与假设】可能与氧气的浓度有关。
【完成实验】按下表进行实验，并记录反应的现象。

实验编号	可燃物种类	集气瓶中气体	反应现象
①	细铁丝	空气	无现象
②	硫 粉	氧气	？
③	细铁丝	氧气	燃烧且火星四射
④	硫 粉	空气	产生淡蓝色火焰

 
【分析现象，得出结论】
（1）表格中实验②中的现象是：                               ；
（2）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：                      ；
（3）由实验                   对比，证明猜想合理；由实验①④对比，说明可燃物燃烧的剧烈程度还与                                 有关。
【反思】
（1）再举“氧气浓度影响可燃物燃烧剧烈程度”的例子：                                
（2）氧气的浓度还会影响可燃物是否完全燃烧，如煤在氧气不足时燃烧生成             有害气体。
你若还能提出新的合理的假设和实验方案，本题可奖励4分（化学试卷总分不超过100分）
【假设】
【实验方案】

在一定条件下，下列转化不能由一步反应实现的是

A．H2O2→H2

B．Fe→Fe3O4

C．KCIO3→O2

D．CO2→H2CO3

化学反应的程度与反应物的浓度之间有一定的规律可循。某实验小组各取等质量的木炭和等质量的硫分别在容积相同的集气瓶中燃烧。记录如下：

实验	实验步骤	实验现象	燃烧反应的文字表达式
A	①木炭在空气中燃烧	①木炭红热	放热，产生的气体都能使澄清石灰水变浑浊	______________________
②木炭在氧气中燃烧	②_________
B	③硫在空气中燃烧	③微弱的淡蓝色火焰	放热，产生的气体都有刺激性气味	______________________
④硫在氧气中燃烧	④________

通过A、B两组对比实验的现象，可以得出的结论是：____________________________。

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反应例如木炭、硫粉和细铁丝都能与氧气反应。
（1）分别写出硫粉和细铁丝在氧气中燃烧的符号表达式：
硫粉燃烧：                    ；细铁在氧气中燃烧：                        ；
（2）上述三个反应的相同点是              （多选，填序号）。

A．都是化合反应

B．都是氧化反应

C．生成物都是固体

D．都需要点燃

E．都是非金属与氧气反应
F．都伴随有发光、放热的现象
（3）做实验时,木炭、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈；铁丝在氧气中剧烈燃烧,在空气中只是发红并未燃烧。说明可燃物能否燃烧或燃烧的剧烈程度与         有关。
（4）做硫粉、铁丝燃烧的实验时均要在集气瓶中留少量水，其目的分别是                     .
（5）小华用如图所示装置用于测定空气中氧气的体积分数，你认为他的实验能否成功并说明理由。

下列各组变化中，每个转化在一定条件下均能一步实现的是

A．①②

B．①③

C．②③

D．①②③

某研究小组在学习氧气的化学性质时发现：铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究．
（1）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式：                      。
（2）探究一：蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图）由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由       （填：“固态”或“气态”）物质燃烧形成的．
（3）探究二：物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
【查阅资料】

物质	熔点/℃	沸点/℃	燃烧时温度/℃
石蜡	50～70	300～550	约600
铁	1535	2750	约1800
钠	97．8	883	约1400

由上表可知：物质燃烧能否产生火焰与其       （填：“溶点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。由此推测：钠在燃烧时，       （填：“有”或“没有”）火焰产生．
（4）木炭在氧气中燃烧没有火焰，但生活中木炭燃烧时往往会产生火焰，其原因可能是               ．

下列实验现象中，描述正确的是

A．镁条在盐酸中剧烈反应，产生大量气泡，试管壁发热

B．木炭在氧气中燃烧，有无色刺激性气味气体生成

C．红磷在氧气中剧烈燃烧，放出热量，有大量白色气体生成

D．铁丝在空气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体

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

	A	B	C	D
实 验 装 置	硫在氧气中燃烧	测定空气中氧气含量	铁丝在氧气中燃烧
解释	集气瓶中的水： 吸收放出的热量	量筒中的水： 通过水体积的变化得出O2体积	集气瓶中的水： 冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂	集气瓶中的水： 水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满