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第二单元 我们周围的空气
课题2 氧气-2022-2023学年九年级化学上册（人教版）
★知识点
一、氧气的性质
（一）物理性质：密度比空气大；不易溶于水;液氧和固态氧为淡蓝色。
（二）化学性质：氧气的化学性质活泼，能与多种物质发生反应，具有氧化性；氧气能支持燃烧，具有助燃性，但无可燃性。
1、硫+氧气二氧化硫（S+O2SO2）
现象：空气中是淡蓝色的火焰；同时生成有刺激性气味的气体。纯氧中是蓝紫色的火焰；同时生成有刺激性气味的气体。
注意：集气瓶中装少量水的作用是吸收SO2防止污染空气。此处的水不能用沙代替。
2、铁+氧气四氧化三铁（3Fe+2O2Fe3O4）
现象：剧烈燃烧、火星四射、放出热量、生成黑色固体。
注意：瓶中装少量水或铺一层沙的目的：防止溅落的生成物炸裂瓶底。
3、磷+氧气五氧化二磷（4P+5O22P2O5）
现象：生成大量白烟。注意：P2O5会污染空气；集气瓶中装水，吸收五氧化二磷。
4、木炭+氧气二氧化碳（C+O2 CO2）
现象：在空气中发出红光，放出热量，生成能够让澄清石灰水变浑浊的气体。氧气中，发出白光，放出热量，生成能够让澄清石灰水变浑浊的气体。
二、化合反应与氧化反应
1、化合反应：（多变一）A+B=AB
氧化反应：物质与氧发生的反应叫氧化反应。
2、关系：化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应
3、氧化反应分类
（1）剧烈氧化：如燃烧、自燃、爆炸
（2）缓慢氧化：如食物的腐烂、酿酒、铁生锈、呼吸作用等。
注意：①、物质与氧气发生的反应叫氧化反应。（错）物质与氧气发生的反应是氧化反应。（对）
②、氧气中含有氧，但含有氧的物质不一定是氧气。
③、判断氧化反应的一般标准就是看反应物中是否有氧气。
如何正确描述物质燃烧的现象
描述物质燃烧的实验现象时要注意以下几方面的问题：
（1）“烟”与“雾”的区别
“烟”：是固体小颗粒在空气中扩散形成的；
“雾”：是液体的小液滴在空气中扩散形成的。如红磷燃烧产生的是白烟，即五氧化二磷的固体小颗粒；而打开盛浓盐酸的试剂瓶看到的是白雾，即挥发出的氯化氢气体遇到水蒸气形成的盐酸小液滴。
（2）光和火焰的区别
光：一般是沸点高的固体燃烧产生的，如铁丝燃烧、镁条燃烧、木炭燃烧等。
火焰：是沸点低的固体、气体或液体的蒸气燃烧产生的，如硫燃烧、酒精燃烧、蜡烛燃烧等。
（3）现象与结论不能混为一谈
实验现象是指感官能够感觉到的，如颜色、状态、气味、热量等，而结论是在分析现象的基础上得到的。如铁丝燃烧的现象是“剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体、放出大量的热”，而不能说“生成四氧化三铁”。只有通过分析黑色固体的成分，才能确知是四氧化三铁。
（4）物质在空气中和在氧气中燃烧的现象要有所区别
同一种物质在氧气中燃烧比在空气中剧烈，如硫、碳等；有些物质在空气中不燃烧，在氧气中能剧烈燃烧，如铁丝。这是因为物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越高，燃烧越剧烈，因此，在描述现象时一定要注意区别。
【教材知识点一】教材P34页：讨论
【答案】木炭和硫在空气中燃烧均不如在氧气中燃烧剧烈，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。
【教材知识点二】教材P35页：讨论
【答案】（1）
实验编号 反应前的物质 反应后的物质 反应的文
实验2—1 红磷、氧气 五氧化二磷 红磷+氧气五氧化二磷
实验2—3 硫、氧气 二氧化硫 硫+氧气二氧化硫
实验2—4 铁、氧气 四氧化三铁 铁+氧气四氧化三铁
（2）上述三个反应共同特征：（1）都是物质与氧气的反应；（2）都是两种物质反应生成另一种物有；（3）反应条件都是点燃。
【教材知识点三】教材P34页：
1. 下列有关实验现象的描述，正确的是
A. 硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成无色无味的气体
B. 镁在空气中燃烧，产生苍白色火焰，生成白色烟雾
C. 红磷在空气中燃烧，发出红色的火焰，产生大量白色烟雾
D. 细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
【答案】D
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，发出热量，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意；
B、镁在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，不符合题意；
C、红磷在空气中燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，放出热量，不符合题意；
D、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体，符合题意。
故选D。
【教材知识点四】教材P33页：
2. 2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。航天员在空间站工作生活了183天，在空间站的生活离不开氧气。下列有关氧气的说法正确的是
A. 氧气的化学性质很不活泼 B. 氧气极易溶于水
C. 空气中含量最多的气体是氧气 D. 氧气能供给呼吸
【答案】D
【解析】
【详解】A.氧气的化学性质活泼，常温下就容易与其他物质反应，选项错误。
B.氧气不易溶于水，选项错误。
C.空气中含量最多的气体是氮气，体积分数占了78%，氧气才有21%，选项错误。
D.氧气能供给呼吸，正确。
故选：D。
【教材知识点五】教材P35页：
3. 在下列变化中，不属于化合反应，但属于氧化反应的是（　　）
A. 硫在氧气中燃烧
B. 石蜡在空气中燃烧
C. 高锰酸钾受热分解
D. 铁丝在氧气中燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应符合“多变一”的特征， 属于化合反应，故A选项不合题目要求；
B、石蜡在空气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应的反应物和生成物均是两种，不符合“多变一”、“一变多”的特征，不属于化合反应、分解反应；是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应；故B选项符合题意；
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应不符合“多变一” 的特征，但该反应也不符合氧化反应中“物质与氧发生的反应”的定义，故C选项不合题目要求。
D、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故D选项不合题目要求；
故选：B。
4. 下列对实验现象的描述正确的是
A. 硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰 B. 氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰
C. 磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，而硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，故选项实验现象的描述不正确；
B、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，故选项实验现象的描述正确；
C、磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，是实验结论，而不是实验现象，故选项实验现象的描述不正确；
D、铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中，若不点燃，不会剧烈燃烧，故选项实验现象的描述不正确。
故选B。
5. 人类的生存离不开氧气，下列关于氧气说法错误的是
A. 硫在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
B. 保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子
C. 氧气有助燃性，可用于航天
D. 氧气能供给呼吸，与体内的物质反应释放能量，维持生命活动
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，符合题意；
B、氧气由氧分子构成，保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，不符合题意；
C、氧气具有助燃性，可用于航空航天，作助燃剂，不符合题意；
D、氧气能供给呼吸，与体内的物质发生氧化反应释放能量，维持生命活动，不符合题意。
故选A。
6. 化学中的许多概念之间存在着包含、并列、交叉等关系。下列概念之间的关系分析正确的是
A. 化合反应和分解反应属于交叉关系
B. 混合物和纯净物属于包含关系
C. 化合反应和氧化反应属于并列关系
D. 缓慢氧化和氧化反应属于包含关系
【答案】D
【解析】
【详解】A、化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，分解反应是一种物质反应生成两种或两种以上的物质的反应，二者是并列关系，错误；
B、混合物是指由多种物质组成的物质，纯净物是指由一种物质组成的物质，二者是并列关系，错误；
C、氧化反应是指物质与氧的反应；化合反应是由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应，二者属于交叉关系，错误；
D、氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化，缓慢氧化属于氧化反应，缓慢氧化和氧化反应属于包含关系，正确。
故选：D。
7. 下列物质，在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气中点燃能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是
A. 红磷 B. 铁丝 C. 木炭 D. 硫
【答案】B
【解析】
【详解】A、红磷在空气和氧气中燃烧，均产生大量白烟，放出热量，不符合题意；
B、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，符合题意；
C、木炭在空气中燃烧，烧至红热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意；
D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意。
故选B。
8. 下列关于氧气的说法正确的是
A. 液态氧可用作火箭的燃料 B. 氧气在空气中的体积分数为78%
C. 氧气能供呼吸是因为氧气有氧化性 D. 鱼类能在水中生存，证明氧气易溶于水
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气具有助燃性，液态氧可用作火箭的助燃剂，故A错误；
B、氧气在空气中的体积分数为21%，故B错误；
C、氧气能供呼吸是因为氧气有氧化性，故C正确；
D、鱼类能在水中生存，是因为水中溶有一定量的氧气，氧气能供给呼吸，但是不能判断溶解程性的大小，故D错误。
故选：C。
9. 下列物质燃烧需要在集气瓶内预先加入少量的细砂或水的是（　　）
A. 木炭 B. 铁丝 C. 硫 D. 红磷
【答案】B
【解析】
【详解】A、木炭燃烧生成二氧化碳，不需要在集气瓶内预先加入少量的细砂或水；错误。
B、铁燃烧生成四氧化三铁，过程中形成的高温熔融物容易溅落炸裂集气瓶，因此需要在集气瓶内预先加入少量的细砂或水，以防止炸裂集气瓶；正确。
C、硫燃烧生成二氧化硫，二氧化硫污染空气，需要在集气瓶内预先加入少量的水进行吸收，但是不能加入细沙；错误。
D、红磷燃烧生成五氧化二磷，五氧化二磷污染空气，需要在集气瓶内预先加入少量的水进行吸收，但是不能加入细沙。错误。
故选：B。
10. 下列物质，在空气中加热只能发生红热现象，不能燃烧；但在氧气中点燃能剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体的是
A. 红磷 B. 铁丝 C. 木炭 D. 硫
【答案】B
【解析】
【详解】A、红磷在空气和氧气中燃烧，均产生大量白烟，放出热量，不符合题意；
B、铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热，铁在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，符合题意；
C、木炭在空气中燃烧，烧至红热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，不符合题意；
D、硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体，硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体，不符合题意。
故选B。
11. 下列方法能鉴别空气、氧气和二氧化碳 3 瓶气体的是（　　）
A. 闻气味 B. 将集气瓶倒扣在水中
C. 观察颜色 D. 将燃着的木条伸入集气瓶中
【答案】D
【解析】
【分析】鉴别不同物质时，所选择的用品或药品一定要适当，现象明显，操作尽量要简便。燃着的木条在三瓶气体中会有不同的现象，虽然带火星的木条能在氧气中复燃，但是会在二氧化碳和空气中熄灭，因为空气中氧气浓度不够高；三种气体都不会与水发生明显现象；三种气体都是无味的，所以通过闻味的方法无法鉴别。
【详解】A、因为三种气体都没有气味，用闻味的方法无法鉴别，故此项错误；
B、将集气瓶倒扣在水中，三种气体均不能产生明显现象，故此项错误；
C、因为三种气体都没有颜色，用观察颜色的方法无法鉴别，故此项错误；
D、将燃着的木条伸入三瓶气体中，使燃着的木条剧烈燃烧的是氧气，没有变化的是空气，熄灭的是二氧化碳，现象明显不同，方法简单，故此项正确。
故选D．
【点睛】鉴别物质时要根据物质的不同性质，选择适当的用品，通过明显的现象鉴别出来。
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12. 如图是氧气化学性质的部分知识网络，有关说法正确的是（　　）
A. S、P在氧气中燃烧均会产生大量白烟
B. I、Ⅱ两类反应均体现了氧气的可燃性
C. 任何物质都能与氧气发生化学反应
D. Fe在I、II 两类反应中的产物不相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体，没有白烟，故错误；
B、II类反应体现了氧气的氧化性，不是可燃性，故错误；
C、不是任何物质都能与氧气发生化学反应，故错误；
D、铁在氧气燃烧生成四氧化三铁，在空气中与氧气、水反应生成氧化铁，故正确。
故选D。
13. 下列关于氧气的说法正确的是（　　）
A. 氧气化学性质活泼，能与所有物质发生反应
B. 氧气易溶于水，水中生物靠溶解于水中的氧气生存
C. 铁丝在纯氧中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
D. 液态氧可用作火箭燃料
【答案】C
【解析】
【详解】A.氧气化学性质活泼，但不能与所有物质发生反应，故错误；
B.氧气不易溶于水，故错误；
C.铁丝能在氧气中燃烧，燃烧时火星四射，生成黑色固体，故正确；
D.氧气不能作燃料，只能作助燃剂，故错误；故选C。
14. 下列均为可燃物在氧气中燃烧的实验装置，若从安全角度考虑其中不正确的是
A. 红磷燃烧 B. 铁丝燃烧
C. 硫燃烧 D. 蜡烛燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A、红磷在氧气中燃烧产生五氧化二磷固体，不会造成集气瓶炸裂；故选项错误；
B、铁丝在氧气中燃烧产生高温熔融物溅落，会造成集气瓶炸裂，发生危险；故选项正确；
C、硫在氧气中红燃烧产生二氧化硫气体，不会造成集气瓶炸裂；故选项错误；
D、蜡烛燃烧产生二氧化碳和水，不会造成集气瓶炸裂；故选项错误；
故选：B。
15. 下列有关实验现象描述正确的是（　　）
A. 红磷在氧气中燃烧产生大量白色烟雾 B. 硫在氧气中燃烧发出微弱淡蓝色的光
C. 铁丝在空气中剧烈燃烧，生成黑色固体 D. 木炭在氧气中燃烧发出白光
【答案】D
【解析】
【详解】A、红磷在氧气中燃烧产生大量白色烟，不符合题意；
B、硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色的火焰，不符合题意；
C、铁丝在空气中不能燃烧，不符合题意；
D、木炭在氧气中燃烧发出白光，生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，符合题意。
故选：D。
16. 下列有关空气和氧气说法正确的是（　　）
A. 抢救危重新冠病人时，呼吸机起了重要的作用，给病人长时间呼吸纯氧
B. 硫在空气燃烧产生二氧化硫，在氧气中燃烧更剧烈，生成三氧化硫
C. 镁条在空气中燃烧产生白烟，红磷在空气中燃烧产生大量白雾
D. 铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体，在潮湿空气中缓慢氧化成红棕色的铁锈
【答案】D
【解析】
【详解】A.抢救危重新新冠病人时，给病人呼吸的不是纯氧，因为纯氧浓度过高，氧化性太强，容易伤害肺而中毒，故A错误；
B.硫在空气和氧气中燃烧均产生二氧化硫，只是因为氧气浓度不同而使燃烧现象不同，故B错误；
C.燃烧时生成固态物质能看到烟，生成液态物质时能看到雾，红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷白色固体，所以看到的现象为产生白烟，故C错误；
D.铁丝在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁黑色固体，在潮湿空气中缓慢氧化成红棕色的氧化铁铁锈，故D正确；
综上所述，答案为D。
17. 救治新冠肺炎重症患者采用呼吸机能帮助患者增加氧气吸入量。下列关于氧气的说法，正确的是
A. 氧气与体内物质反应释放能量 B. 氧气既可燃烧，又支持燃烧
C. 通过化合反应也可以制得氧气 D. 供人呼吸的氧气，越浓越好
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气与体内物质发生氧化反应释放能量，选项正确；
B、氧气只具有助燃性，能够支持燃烧，氧气不具可燃性，选项错误；
C、化合反应是多变一的反应，生成物都是化合物，而氧气属于单质，所以通过化合反应不能制得氧气，选项错误；
D、供人呼吸的氧气，如果浓度超过一定范围，会导致氧中毒，选项错误，故选A。
18. 下列说法中正确的是
A. 红磷在空气中不能燃烧 B. 木炭燃烧后生成黑色固体
C. 硫燃烧后生成有刺激性气味的气体 D. 铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧
【答案】C
【解析】
【详解】A、红磷在空气中可以燃烧，生成白色小颗粒五氧化二磷，故A选项不正确；
B、木炭燃烧后生成二氧化碳，二氧化碳是气体，故B选项不正确；
C、硫燃烧后生成有刺激性气味的气体——二氧化硫，故C选项正确；
D、在未点燃的情况下，铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中无任何现象，故D选项不正确。
综上选C。
19. 下列化学反应中既是化合反应也是氧化反应的是
A. 水氢气+氧气 B. 石蜡+氧气水+二氧化碳
C. 碱式碳酸铜氧化铜+水+二氧化碳 D. 铁+氧气四氧化三铁
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、水电解产生氢气和氧气，符合“一变多”的特征，属于分解反应，不符合题意；
B、石蜡在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，属于氧化反应，但是不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，不符合题意；
C、碱式碳酸铜分解生成氧化铜、水和二氧化碳，符合“一变多”的特征，属于分解反应，不符合题意；
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，属于氧化反应，同时符合“多变一”的特征，属于化合反应，符合题意。
故选D。
20. 下列变化过程中，不包含缓慢氧化的是
A. 动植物的呼吸 B. 蔗糖的溶解
C. 食物的腐烂 D. 酒和醋的酿造
【答案】B
【解析】
【详解】A、呼吸是体内有机物在酶的作用下与氧气发生氧化反应的过程，则包含缓慢氧化，故A错误；
B、蔗糖的溶解是物理变化，不包含缓慢氧化，故正确；
C、食物的腐烂是食物与氧气发生缓慢氧化的结果，则包含缓慢氧化，故错误；
D、酿酒是粮食与氧气、水等发生缓慢氧化反应制成的，则包含缓慢氧化，故错误。
故选B
21. 下列反应从物质与氧气作用的角度看，是氧化反应的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【详解】氧化反应是物质与氧发生的反应，根据概念可知，A 、C、 D的反应物中均不含氧气，故不选；选项B中，是镁与氧气发生的反应，所以B选项正确。
故选B。
22. 下列关于氧化反应的说法恰当的是
A. 氧化反应都能释放出热量 B. 只有燃烧等剧烈的氧化才放热
C. 氧化反应都属于化合反应 D. 氧化反应都进行得很快
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧化反应都能释放出热量,故符合题意；
B、氧化反应都能释放出热量，和剧烈程度无关，故不符合题意；
C、氧化反应不一定都属于化合反应，例如：甲烷燃烧的化学反应不属于化合反应，但属于氧化反应，故不符合题意；
D、氧化反应不一定都进行得很快，例如：缓慢氧化就进行得慢，故不符合题意
23. 氧气的化学性质比较活泼，能与多种物质反应。下列对有关反应的描述正确的是
A. 在点燃条件下，细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色的三氧化二铁
B. 在点燃条件下，硫在氧气里燃烧，发出蓝紫色火焰，生成无色无味的气体
C. 铁、硫、酒精在氧气中的燃烧都是化合反应
D. 物质与氧发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧，生成的黑色物质不是三氧化二铁，而是四氧化三铁。错误。B、硫燃烧，生成的气体是有刺激性气味的，错误。C、铁、硫在氧气中燃烧，生成物都只有一种，确实属于化合反应，但酒精燃烧，生成物有二氧化碳和水两种，不符合化合反应的定义，错误。D、氧化反应是物质与氧发生的反应。氧可以是氧单质即氧气，也可以是化合物中的氧，也就是说，物质与氧气发生的反应确实属于氧化反应，氧气也是具有氧化性的，而且氧气是最常用的氧化剂。D正确。
考点：物质在氧气中燃烧的现象
24. 如图是有关氧气化学性质的部分知识网络图(反应条件已略去)，据图回答下列问题：
（1）反应①的文字表达式为_______，在做该实验时，要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水，其作用是_______，硫的用量不能过多的原因是_______。
（2）检验反应②中有二氧化碳生成的方法是___，酒精灯燃烧时，外焰温度最高，其原因__。
（3）X的化学名称为_______。
【答案】（1） ①.
②. 吸收二氧化硫，防止污染空气 ③. 防止产生过多的二氧化硫，污染空气
（2） ①. 在火焰上方罩一个内壁涂有石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳
②. 外焰部位的酒精与氧气接触最充分，燃烧最充分 （3）四氧化三铁
【解析】
【分析】
【小问1详解】
反应①为硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：；
二氧化硫有毒，散逸到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故在做该实验时，要预先在盛有氧气的集气瓶中放少量水，其作用是：吸收二氧化硫，防止其污染空气；
硫的用量不能过多的原因是：防止产生过多的二氧化硫，污染空气；
【小问2详解】
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故检验反应②中有二氧化碳生成的方法是：在火焰上方罩一个内壁涂有石灰水的烧杯，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成；
酒精灯燃烧时，外焰温度最高，因为外焰部位的酒精与氧气接触最充分，燃烧最剧烈；
【小问3详解】
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故X的化学名称为：四氧化三铁。
25. 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，如图所示是硫粉、红磷、光亮的细铁丝在氧气中燃烧的实验装置：
（1）小明是个善于思考、善于总结的学生，做完实验后，他发现了一些共同点：在反应基本类型方面，三个化学反应都是______反应。
（2）小明同时也总结出在生成物的种类、生成物的状态和观察到的实验现象三个方面存在不同。请你替小明同学填写表格：乙中生成物的名称是______，丙中观察到的反应现象是______。
（3）小明还总结出：三个实验的集气瓶底部都放有少量水，其中甲、丙集气瓶底部放少量水的目的分别是______、______。
【答案】（1）化合 （2） ①. 五氧化二磷 ②. 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体
（3） ①. 吸收二氧化硫，防止污染空气 ②. 防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底
【解析】
【分析】
【小问1详解】
硫和氧气点燃反应生成二氧化硫，红磷燃烧生成五氧化二磷，铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，三个反应均是两种物质反应生成一种物质，均属于化合反应，故填：化合；
【小问2详解】
红磷燃烧生成五氧化二磷，铁丝燃烧的反应现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故填：五氧化二磷；剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；
【小问3详解】
甲集气瓶是硫和氧气燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有刺激性气味，且能溶于水，集气瓶底部放少量水的目的是吸收二氧化硫，防止污染空气，丙集气瓶底部放少量水的目的是防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故填：吸收二氧化硫；防止铁燃烧生成的高温熔融物溅落，炸裂瓶底。
26. 现有A、B、C、D四种物质．A是无色无味的气体，B在A中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，同时生成一种黑色固体C．D是一种无色的气体，把D通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊．试判断A、B、C、D各是什么物质，请将答案填在空格内：
A是_____；B是_____；C是_____；D是_____．
【答案】A--氧气 B--铁 C---四氧化三铁 D---二氧化碳
【解析】
【详解】D是一种无色的气体，把D通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，所以D是二氧化碳，A是无色无味的气体，B在A中剧烈燃烧，火星四射，同时生成了一种黑色的固体C，所以A有助燃性，A是氧气，结合常见可燃物燃烧的现象可知，B是铁，C是四氧化三铁，经过验证，推出的各种物质均满足题中的转化关系，推导正确，所以A是氧气（O2），B是铁（Fe），C是四氧化三铁（Fe3O4），D是二氧化碳（CO2）。
27. 把铁丝、木炭、镁条、红磷、蜡烛分别在氧气中燃烧所产生的现象与其物质对应起来：(序号)、铁丝_______、木炭_______、镁条______、红磷________、蜡烛________
A 发出白光，放出热量，瓶壁上出现水雾，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊
B 发出耀眼的强光，放出热量，生成白色固体物质
C 发出白光，放出热量，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊
D 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
E 产生大量白烟，放出热量。
【答案】 ①. D ②. C ③. B ④. E ⑤. A
【解析】
【详解】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故填：D；
木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，故填：C；
镁条在氧气中燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成一种白色固体，故填：B；
红磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，放出热量，生成一种白色固体，故填：E；
蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出热量，瓶壁上出现水雾，生成的气体使澄清的石灰水变浑浊，故填：A。
28. 甲、乙、丙是三个实验的示意图，根据图中所发生的化学反应现象及化学反应原理，进行总结归纳并回答下列问题：
（1）写出三个反应的文字表达式，并找出三个反应至少四个共同的特点。
甲_____；
乙________；
丙___________。
_______________；
②_____________；
③_________________；
④____________________。
（2）甲实验进行时，燃烧匙中硫的状态是________。
（3）乙实验进行时，能观察到的现象是________。
【答案】 ①. ②. ③. ④. 反应物都有氧气 ⑤. 反应物都是两种 ⑥. 生成物都是一种 ⑦. 反应条件都是点燃（或都是化合反应；都是氧化反应；生成物都是氧化物） ⑧. 液态 ⑨. 红磷燃烧，产生大量白烟，并放出大量的热
【解析】
【详解】（1）甲：；
乙：；
丙：。
①反应物都有氧气；
②反应物都是两种；
③生成物都是一种；
④反应条件都是点燃（或都是化合反应；都是氧化反应；生成物都是氧化物）。
（2）甲实验进行时，燃烧匙中硫的状态是液态，因为硫的熔点低于着火点，所以点燃硫发生的现象是硫粉先熔化，后燃烧，故燃烧匙中硫的状态是液态。
（3）乙实验进行时，能观察到的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，并放出大量的热，注意回答要完整。
29. 同学们围绕“铁在氧气里燃烧”的实验展开以下探究活动。
活动一：探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系
【实验探究】
实验操作 实验现象 解释与结论
实验1：取直径0.20mm，含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧 零星的火星 ①铁燃烧反应的文字表达式是_； ②铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为_______。
实验2：取直径_____，含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧 较明显的火星四射
【拓展延伸】
同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验，若用排水法收集一瓶体积分数为90%的氧气，预先应向容积为400mL的集气瓶中加水，水的体积约为________ mL。
活动二：探究铁燃烧时溅落下来的黑色物质中是否有铁单质
【查阅资料】
①自然界中铁的氧化物主要是四氧化三铁、氧化铁和氧化亚铁三种，其中氧化亚铁极易被氧化为氧化铁；
②铁的氧化物均能溶于酸；
③铁与稀盐酸或稀硫酸反应都会生成氢气。
【实验探究】
实验操作 实验现象 解释与结论
将冷却后的黑色固体碾碎装入试管，加入_________ ______ 铁燃烧时溅落下来的黑色固体中含有铁单质
【拓展延伸】
已知：高温条件下铁和水能反应生成四氧化三铁和氢气，则该反应的文字表达式为__。由此可知探究活动一中为了防止集气瓶炸裂，应采取的措施是_______。
【答案】 ①. ②. 含碳量越高，火星越多 ③. 0.20mm ④. 349.4 ⑤. 稀盐酸 ⑥. 有气泡冒出 ⑦. ⑧. 在集气瓶底预留少量水或预先铺一层细沙
【解析】
【详解】活动一：
实验探究：
表中实验1和实验2是对比实验，需要控制变量，除铁丝的含碳量不同外，其它条件需要相同，因此，实验2所取铁丝直径仍然为0.20mm；
铁丝和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，反应的文字表达式为：铁＋氧气四氧化三铁；
由实验1和实验2的现象可知，铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为：含碳量越高，火星四射现象越明显；
拓展延伸：
用排水法收集氧气，排出集气瓶中水的体积等于收集的氧气体积；设400mL集气瓶中需放水的体积为x，则 x≈349.4mL。
活动二
铁能与盐酸反应生成氢气，故要证明含有铁，可以加入稀盐酸，观察到有气泡产生，证明含有铁；
高温条件下铁和水能反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的文字表达式：为铁＋水四氧化三铁＋氢气；
铁燃烧，放出大量的热， 为了防止高温熔融物溅落，集气瓶炸裂，应采取的措施是在集气瓶底预留少量水或预先铺一层细沙。

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