初中化学探究氧气的性质试题

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           。

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

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）

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）

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

 

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：____________________________。

下列说法正确的是（　　）

A．硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，因此燃烧均能看到火焰

B．化学反应常常伴随着能量变化，因此有能量释放的变化都是化学反应

C．原子失去电子后该元素的化合价升高，因此阳离子得到电子后一定变成原子

D．任何可燃气体跟空气充分混合后遇火时都有可能发生爆炸，因此当氢气、天然气、煤气等发生泄漏时，应杜绝一切火源、火星，以防发生爆炸

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。如下图所示：

（1）硫在氧气中反应的文字表达式为__▲___。瓶中水的作用是__▲___，实验室中水还具有的用途是__▲___。
（2）如果按照图中所示进行铁丝在氧气中燃烧的实验，可能造成的后果是___▲___。
（3）请从实验现象、反应类型两个角度说出图中三个反应的共同点：___▲___、___▲___，请再写一个类似的化学反应的文字表达式__▲___。

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______。

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

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。

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