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氧气
【知识梳理】
1．氧气的物理性质：氧气是一种无色、无味的气体,密度比空气大，不易溶于水。
2．氧气的化学性质(助燃性、氧化性)：氧气的化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。
反应物 反应物的色态 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象 化学方程式或文字表达式
木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧,发白光、放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体 碳+氧气二氧化碳
硫 黄色粉末 发出微弱的淡蓝色火焰, 放热,生成有刺激性气味 的气体 发出明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体 硫+氧气二氧化硫
红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热,生成 大量白烟 发出耀眼的白光,放出大量的热,产生大量的白烟，生成白色固体 红磷+氧气五氧化二磷
铁 银白色 固体 红热,不能燃烧，离火后变冷 剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 铁+氧气四氧化三铁
镁 银白色 固体 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 反应比在空气中更剧烈 镁+氧气氧化镁
石蜡 白色固体 黄白色光亮火焰,放出热量,稍有黑烟 剧烈燃烧,发白光,放热 石蜡+氧气二氧化碳+水
如果在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁有水珠 (或水雾)出现,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
【注意事项】集气瓶中放少量水的作用：①红磷燃烧实验是为了吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5(白烟)，防止污染空气；②硫燃烧实验是为了吸收生成的SO2气体，防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)；③铁丝燃烧实验是为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。
3．化合反应和氧化反应
1）化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。化合反应属于基本反应类型。
2）氧化反应
① 定义：物质与氧气发生的反应属于氧化反应。氧化反应不属于基本反应类型。
② 特点：有氧气参加，氧气体现氧化性。
③ 缓慢氧化：进行得很慢，甚至不容易被察觉的氧化反应叫缓慢氧化。
【注意】生活中，缓慢氧化的例子很多，如动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟、钢铁制品的生锈等。
【考点精析】
考点1：氧气的性质
【例1】（物理性质）关于氧气的性质，叙述错误的是（ ）
A．通常状况下，氧气是无色无味的气体
B．标准状况下，氧气的密度略大于空气
C．在压强为101 kPa时，氧气在—183 ℃时变为淡蓝色的液体
D．氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化
【答案】D
【解析】氧气从淡蓝色液体变成无色气体，没有新的物质生成，发生了物理变化，D错误。
【例2】（化学性质）下列物质在氧气中燃烧，火星四射、生成黑色固体的是（ ）
A．铁丝 B．红磷 C．甲烷 D．氢气
【答案】A
【解析】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射、生成黑色固体。故选A。
【变式训练】
【变式1】下列物质在氧气里燃烧时，能生成有刺激性气味的气体的是（ ）
A．铁丝 B．硫 C．镁条 D．木炭
【答案】B
【解析】
3Fe + 2O2Fe3O4；S + O2SO2；2Mg + O22MgO ；C + O2CO2；生成物中只有二氧化硫为有刺激性气味的气体，因此选B。
【变式2】下列现象不可用氧气的物理性质来解释的是（　　）
A．海拔越高氧气的含量越少
B．氧气在降温加压时可变成淡蓝色的液体
C．氧气可使带火星的木条复燃
D．鱼类在水中生存说明水中溶有氧气
【答案】C
【解析】氧气在空气中含量的高低、状态的改变、水溶性等方面的性质不需要通过化学变化表现出来，属于氧气的物理性质；氧气可使带火星的木条复燃需要通过化学变化表现出来，属于氧气的化学性质．
故选：C．
【变式3】下列能使带火星木条复燃的气体是（　　）
A．二氧化碳 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体
【答案】B
【解析】解：A、二氧化碳不能支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，故错误；
B、氧气能支持燃烧，能使带火星的木条复燃，故正确；
C、水蒸气不能支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，故错误；
D、稀有气体不能支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，故错误．
故答案为：B．
考点2：化合反应与氧化反应
【例3】下列说法中正确的是（ ）
A．有的氧化反应属于化合反应 B．有氧气参加的反应一定是化合反应
C．糖和水混合制成糖水是化合反应 D．化合反应一定是氧化反应
【答案】A
【解析】A选项化合反应不一定是氧化反应，例如二氧化碳与水反应；故A正确． B、有氧气参加的反应不一定是化合反应，如酒精的燃烧，生成的是两种物质；故B错误；C、糖和水混合没有生成新物质，是物理变化；故C错误； D选项 化合反应是由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，与是否有氧气参加无关，故D错误；故答案选择A
【变式训练】
【变式1】下列属于缓慢氧化的是（　　）
A．动植物的呼吸 B．活性炭净水 C．木材燃烧 D．火药爆炸
【答案】A
【解析】A、动植物的呼吸，是与空气的氧气等发生的不容易察觉的缓慢氧化，故A正确；B、活性炭净水，是利用了活性炭具有吸附性，不属于氧化反应，故B不正确；C、木材燃烧，是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，故C不正确；D、火药爆炸，是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，故D不正确。故选A。
【变式2】下列化学反应（部分反应的反应条件省略）中①氢气+氯气→氯化氢②甲烷+氧气→二氧化碳+水③碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳④硫+氧气→二氧化硫，其中既属于化合反应又属于氧化反应的是_____；属于氧化反应但不属于化合反应的是_____。
【答案】④ ②
【详解】
物质与氧的反应为氧化反应，“多变一”的反应为化合反应。
①该反应不是物质与氧的反应不属于氧化反应，但是符合“多变一”的特点，属于化合反应；
②该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，但不符合“多变一”的特点，不属于化合反应；
③该反应不是物质与氧的反应，不是氧化反应，也不符合“多变一”的特点，不属于化合反应；
④该反应符合物质与氧的反应，属于氧化反应，也符合“多变一”的特点属于化合反应；
故既属于化合反应又属于氧化反应的是④；属于氧化反应但不属于化合反应的是②。
【变式3】用下列反应的序号填空：
①碳+氧气二氧化碳
②石蜡+氧气水+二氧化碳
③氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水
④生石灰+水→熟石灰
（1）属于化合反应的是_______，
（2）属于氧化反应的是_______，
（3）既是氧化反应，又是化合反应的是_______，
（4）是化合反应，但不是氧化反应的是_______。
【答案】①④ ①② ① ④
【详解】
（1）碳+氧气二氧化碳、生石灰+水→熟石灰是两种物质生成一 种物质的反应，属于化合反应，故填：①④；
（2）碳+氧气二氧化碳、石蜡+水+二氧化碳是物质与氧气的反应， 属于氧化反应，故填：①②；
（3）根据以上分析可以看出，碳+氧气二氧化碳既是化合反应又是氧化反应，故填：①；
（4）生石灰+水→熟石灰是化合反应，但不是氧化反应，故填：④。
考点3：燃烧实验的探究
【例4】如图所示是甲、乙、丙三个实验的示意图，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）所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是：①_______；②_______③_______。
（2）乙实验进行时装置中错误是_________，甲、乙、丙三个实验甲中水的作用_________，乙中水的作用_________，丙中水的作用_________
（3）写出这三个反应的文字表达式：甲：_________乙：_________丙：_________。
【答案】都是与氧气反应 反应物都是两种 都是化合反应（或反应条件都是点燃，合理即可) 集气瓶中未放水 防止集气瓶炸裂 吸收二氧化硫 防止集气瓶炸裂 磷+氧气五氧化二磷 硫+氧气二氧化硫 铁+氧气四氧化三铁
【详解】
（1）甲：磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷；乙：硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫；丙：铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，三个反应都是物质与氧气反应，反应物都是两种，都属于化合反应，生成物都是氧化物；
（2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，逸散到空气中，会污染空气，故应在集气瓶底部放少量水，吸收二氧化硫；
甲装置中，磷燃烧放出大量的热，放少量水，可以吸收热量，防止高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底部；乙装置中，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，逸散到空气中，会污染空气，二氧化硫能与水反应，故乙中水的作用是：吸收二氧化硫，防止污染空气；丙中铁在氧气中燃烧，放出大量的热，丙中水的作用是：吸收热量，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底；
（3）甲：磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为：；
乙：硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的文字表达式为：；
丙：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：。
【变式训练】
【变式1】某同学利用上题装置③收集了三瓶氧气，接着做氧气性质实验。
（资料）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，生成亚硫酸钠，亚硫酸钠能溶于水。
①“木炭在氧气中燃烧”的装置如图1所示，观察到的实验现象是：剧烈燃烧，________，放出大量的热”。若要说明该实验中有新物质生成，采取的后续操作是______。
②“硫在氧气中燃烧”的装置如图2所示。反应现象是“剧烈燃烧，产生____，放出大量的热”；集气瓶中加入的液体可能是_____，其目的为_______。
③“铁丝在氧气中燃烧”的装置如图3所示，回答下列问题。
观察到的实验现象是：铁丝剧烈燃烧，放出大量热，_______。该反应的文字表达式是____。集气瓶中预先加入少量的水其目的为________。
【答案】发出白光 往集气瓶中加入适量的澄清石灰水，振荡 蓝紫色火焰，生成刺激性气味气体 氢氧化钠溶液 吸收二氧化硫，防止空气污染 火星四射，生成黑色固体 铁+氧气四氧化三铁 防止高温熔化物溅落，炸裂瓶底
【详解】
①“木炭在氧气中燃烧”的装置如图1所示，观察到的实验现象是：剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热”。木炭燃烧生成二氧化碳，检验二氧化碳用澄清石灰水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。若要说明该实验中有新物质生成，采取的后续操作是往集气瓶中加入适量的澄清石灰水，振荡。
②“硫在氧气中燃烧”的装置如图2所示。反应现象是“剧烈燃烧，产生蓝紫色火焰，生成刺激性气味气体，放出大量的热”；硫燃烧生成二氧化硫，集气瓶中加入的液体可能是氢氧化钠溶液，其目的为吸收二氧化硫，防止空气污染。
③“铁丝在氧气中燃烧”的装置如图3所示，回答下列问题。
观察到的实验现象是：铁丝剧烈燃烧，放出大量热，火星四射，生成黑色固体。铁丝燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式是：铁+氧气四氧化三铁。集气瓶中预先加入少量的水其目的为防止高温熔化物溅落，炸裂瓶底。
巩固练习
1．下列关于氧气性质的描述、错误的是（ ）
A．在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体
B．氧气在低温高压时可变为液体或固体
C．氧气极易溶于水
D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体
【答案】C
【解析】
A.常温常压下，氧气是一种无色无味的气体，A描述正确；
B.氧气在加压降温时，可以转变成液态或固态，B描述正确；
C.氧气不易溶于水，C描述错误；
D.氧气的化学性质比较活泼，可以和许多物质发生反应，D描述正确；
故选C。
2．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气是植物进行光合作用的主要原料
B．液氧可用于火箭发射，是因为氧气具有可燃性
C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水
D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体
【答案】D
【详解】
A、植物光合作用，吸收二氧化碳，放出氧气，二氧化碳是植物进行光合作用的原料，不符合题意；
B、液氧可用于火箭发射，是因为氧气具有助燃性，不符合题意；
C、鱼类能在水中生活，是因为水中含有溶解氧，氧气不易溶于水，不符合题意；
D、通过低温加压，氧气能变为淡蓝色的液体，符合题意。
故选D。
3．已知下列四个反应在一定条件下都能发生，其中属于化合反应的是（ ）
A．氧化汞汞+氧气 B．木炭+氧气二氧化碳
C．酒精+氧气水+二氧碳 D．石灰石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
【答案】B
【解析】
A、氧化汞反应生成汞和氧气，是一变多的反应，属于分解反应；
B、木炭燃烧生成二氧化碳，是多变一的反应，属于化合反应；
C、酒精燃烧是两种物质反应生成另外两种物质，生成物有两种不属于化合反应；
D、生成物有三种，不属于化合反应；
故选B。
4．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（ ）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可在灯泡中充氮气以延长使用寿命；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④氖气通电后发红光，可用于制试电笔。
A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
【答案】D
【详解】
①氧气不易溶于水，所以题中“易溶于水”的描述错误。
②氮气化学性质不活泼，常用作保护气，正确。
③氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧，但氧气不能燃烧，不能做燃料，错误。
④稀有气体氖气通电后发红光，可用于制试电笔，正确。
故选D。
5．下列叙述中，正确的是（ ）
A．鱼虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
B．拉瓦锡通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的杨sir化学，侵权必究
C．氧气是一种可燃性气体
D．氧气是一种化学性质活泼的气体，能和所有的物质发生化学反应
【答案】B
【详解】
A、鱼虾能在水中生存是由于溶解在水中少量的氧气能供给呼吸，不能说明氧气是易溶于水的，选项错误；
B、拉瓦锡通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的，选项正确；
C、氧气不具有可燃性，不是一种可燃性气体，选项错误；
D、氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能和很多种物质发生化学反应，不能能和所有的物质发生化学反应，选项错误，故选B。
6．下列有关氧气的叙述正确的是（ ）
A．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．空气中氧气含量的测定实验中，可以将红磷换成木炭
C．硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，有刺激气味气体产生
D．氧气约占空气质量的21%
【答案】C
【详解】
A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成一种黑色固体，在空气中不燃烧，错误；
B、由于木炭与氧气反应，消耗氧气，但同时又生成二氧化碳气体，瓶中的压强没有减小，无法测出氧气的含量，所以，不能把红磷换成木炭，错误；
C、硫粉在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，有刺微气味气体产生；在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰；正确；
D、氧气约占空气体积分数的21%，错误。
故选C。
7．物质在氧气中燃烧的实验现象，描述不正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
B．木炭在氧气中剧烈燃烧，生成二氧化碳气体
C．红磷在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量的白烟
D．硫在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
【答案】B
【详解】
A、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质，故选项说法正确。
B、木炭在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
C、红磷在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量的白烟，故选项说法正确。
D、硫在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种具有刺激性气味的气体，故选项说法正确。
故选：B。
8．下列对实验现象描述正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，发出白光，生成大量的白色烟雾
B．木炭在盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体
C．硫粉在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成一种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，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
【答案】C
【详解】
A、红磷在空气中燃烧，发出白光，生成大量的白色烟，错误；
B、生成二氧化碳是实验结论，不是实验现象，错误；
C、硫粉在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，正确；
D、点燃的铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体，错误。
故选C。
9．写出以下反应的文字表达式。
（1）淡黄色粉末在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰。___________。
（2）黑色固体在氧气中燃烧，发出白光，生成使石灰水变浑浊的气体。___________。
（3）红色固体在空气中燃烧，生成大量白烟。___________。
（4）铁丝在氧气中燃烧。___________。杨sir化学，侵权必究
【答案】
【详解】
（1）淡黄色粉末在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，硫是淡黄色的粉末，硫在空气中燃烧生成二氧化硫，发出淡蓝色火焰，该反应的文字表达式为：；
（2）黑色固体在氧气中燃烧，发出白光，生成使石灰水变浑浊的气体。碳是黑色固体，碳在氧气中燃烧，发出白光，生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，该反应的文字表达式为：；
（3）红色固体在空气中燃烧，生成大量白烟，红磷是红色的，红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，该反应的文字表达式为：；
（4）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的文字表达式为：。
10．下列三个反应中，属于氧化反应但不属于化合反应的是_______，属于化合反应但不属于氧化反应的是_______，既属于化合反应又属于氧化反应的是_______（填字母序号）
A二氧化碳+水→碳酸
B镁条+氧气氧化镁杨sir化学，侵权必究
C甲烷+氧气二氧化碳+水．
【答案】C A B
【详解】
A、二氧化碳+水→碳酸，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，不是物质与氧气的反应，不属于氧化反应；
B、镁条+氧气氧化镁，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应；
C、甲烷+氧气二氧化碳+水，该反应的反应物和生成物都是两种物质，不属于化合反应，是物质与氧气的反应，属于氧化反应。属于氧化反应但不属于化合反应的是C，属于化合反应但不属于氧化反应的是A，既属于化合反应又属于氧化反应的是B。
11．通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气的大，不易溶于水，它是一种非常重要的空气资源，如在“新型肺炎”患者的治疗中为病人提供氧气呼吸是必不可少的环节，除此之外氧气还有很多其他性质及用途，自然界的氧气主要来源于植物的光合作用。它是比较活泼的气体，能跟许多物质发生化学反应，提供氧，具有氧化性。试回答。
（1）氧气的物理性质（写一点）：___________；
（2）氧气的用途有：___________和支持燃烧；杨sir化学，侵权必究
（3）氧气的化学性质：_____________；
（4）空气中氧气的来源是：_________。
【答案】无色无味气体 供给呼吸 氧化性 植物光合作用
【详解】
（1）氧气的物理性质：无色、无味、气态、密度大于空气、不易溶于水（任意填一个）。故填：无色无味气体；
（2）氧气的用途有：供给呼吸（潜水、医疗急救、登山、炼钢、气割气焊等）。故填：供给呼吸；
（3）氧气是比较活泼的气体，能跟许多物质发生化学反应，提供氧，具有氧化性。故填：氧化性；
（4）自然界的氧气主要来源于植物的光合作用。故填：植物光合作用。
12．如图是自然界中氧的部分循环示意图。
（1）从①～⑥中选择序号填空，消耗氧气的有_____，产生氧气的有_____。
（2）下列说法中正确的是_____（填字母标号）
a．空气中的氧气含量永远不变
b．空气中的氧处于动态平衡
c．空气中氧气的浓度越高越好
d．氧气有百利而无一害。
【答案】（1）①②④⑤ ③⑥
（2）b
【解析】（1）氧气的来源主要是植物的光合作用，消耗有动植物的呼吸、燃 料的燃烧、金属锈蚀等，故消耗氧气的有①②④⑤，产生氧气的有③⑥；（2）a．空气中的氧气含量是基本不变，故 a 错误； b．空气中的氧既有消耗，又有获得，但空气中氧气含量基本不变，处于动态平 衡状态，故 b 正确；c．空气中氧气浓度太高也会加快食物的腐烂和铁的锈蚀，故 c 错误； d．氧气会使金属锈蚀，会使燃料爆炸等，故 d 错误；故选：b。
13．氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，如图是木炭在氧气中燃烧的实验示意图，对该实验进行分析并回答下列问题：
（1）从燃烧条件的角度分析，B中加热木炭的目的是 。
（2）图C中木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈，说了 。
（3）图D在整个实验设计中的意图是 。
【答案】（1）使温度达到木炭的着火点
（2）氧气的浓度越高，燃烧越剧烈
（3）检验木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳
【解析】（1）从燃烧条件的角度分析，B中加热木炭的目的是使温度达到木炭的着火点。
（2）图C中木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈，说明氧气的浓度越高，燃烧越剧烈。
（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故图D所示实验的目的是检验木炭在氧气中燃烧生成了二氧化碳气体。
14．在Ⅰ栏中各项实验后面的括号中填Ⅱ栏中对应的实验现象的序号
（Ⅰ） （Ⅱ）
①木炭在氧气中燃烧____________ a．剧烈燃烧，火星四射
②硫在氧气中燃烧____________ b．发出白光
③磷在氧气中燃烧____________ c．发出淡蓝色火焰
④细铁丝在氧气中燃烧____________ d．发出蓝紫色火焰
⑤硫在空气中燃烧____________ e．出现浓厚的白烟．
【答案】①b；②d；③e；④a；⑤c．
【解析】解：①木炭在氧气中燃烧时，发出白光；
②硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰；
③磷在氧气中燃烧时，有白烟生成；
④铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，有黑色固体生成；
⑤硫在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰；
故答案为：①b；②d；③e；④a；⑤c．
15．某化学小组同学发现：收集的氧气占集气瓶容积的50%（空气占50%）时，能使带火星的木条复燃．那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？该小组对此展开探究：
该小组同学首先进行第一组实验：取3个集气瓶，编号为①、②、③，装入一定体积的水，塞上带导管的橡皮塞（如图所示），在导气管中通入氧气，分别把3个集气瓶中的水排出．并通过排水量来控制通入氧气的体积（滞留在导管内的水忽略不计）．将带火星的木条依次插入①﹣③号瓶中，记录实验现象．
同学们在第一组实验的基础上，又做了第二组和第三组实验．实验数据和现象见下表．
实验编号 第一组 第二组 第三组
① ② ③ ① ② ③
通入的氧气占瓶内气体总体积的体积分数（%） 20 30 40 31 33 35 34
带火星木条的状况 亮 很亮 复燃 很亮 很亮 复燃 很亮
（注：所有数据均在同温同压下测得）
请根据实验回答下列问题：
（1）利用如图中甲、乙装置组合可控制集气瓶中氧气的体积分数，该套装置接口的正确连接顺序为____________（填“a”或“b”）连c处．
（2）将带火星木条伸入冲有氧气的集气瓶中，木条复燃，能否表示该瓶气体为纯净的氧气？____________（填“能”或“不能”）．
（3）若用容积为60.0mL的集气瓶收集氧气，完成第一组③号实验，收集氧气的实验步骤如下：量取30.0mL水加入集气瓶中，塞上带有导管的橡皮塞，连好装置，在导气管中通入氧气，当量筒内水量达到____________mL时，停止通入氧气．
（4）通入的氧气占集气瓶内气体总体积的体积分数最低为____________%时，可使带火星的木条复燃．这时，集气瓶中氧气的体积分数约为____________%（结果精确到1%）．
【分析】（1）根据装置的特点以及氧气的性质来分析；
（2）根据表格中提供的数据来分析解答；
（3）根据第一组③号实验氧气所占的体积分数来分析；
（4）根据空气组成结合表格提供的数据进行分析解答即可．
【解答】解：（1）要测定氧气的体积分数，需要将甲中的水排进乙中，应用排出的水的体积得知氧气的体积，故填：a；
（2）根据表格提供的信息可以看出，当氧气的体积约占到总体积的35%﹣40%时，带火星的木条就会复燃，这说明无法证明；故填：不能；
（3）用容积为60.0mL的集气瓶收集氧气，完成第一组③号实验，要使氧气的体积占40%，量取30.0mL水加入集气瓶中，则此时集气瓶中空气中氧气的体积为30mL×=6mL，设通入氧气的体积为V，则
V=10.0mL
则量筒内水的体积即为收集的氧气体积，为10.0mL，故填：10.0；
（4）由图中可知，当氧气的体积分数达到35%时，带火星的木条复燃．此时空气还占65%，所以空气中有氧气的量为：65%×21%≈14%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：14%+35%=49%，若用氧气占空气体积的五分之一计算，则结果为48%，所以本题答案为：35，48或49．
16．学习了氧气的性质后，小浩和小亮同学想探究铁丝在氧气中燃烧的实验．实验步骤：取几根纱窗细铁丝，擦去表面的铁锈和油漆，拧成一束呈螺旋状绕在一根火柴上，点燃火柴，待火柴临近烧完时缓缓伸入盛氧气的集气瓶中，实验流程如图所示：
问题讨论：
（1）以上实验步骤前，小浩同学在空气中进行过铁丝燃烧实验，发现铁丝不能燃烧，这是由于____________．
（2）你认为小浩把铁丝绕成螺旋状的目的是____________．在铁丝上系一根火柴的目的是____________．
（3）小浩同学实验过程中集气瓶炸裂，你认为原因是____________．
（4）小亮同学实验时，铁丝在氧气中没有燃烧你认为可能的原因是____________、____________（答二点即可）．
（5）小浩和小亮在实验时发现用带有油漆的细铁丝做实验时，可不需要系火柴而直接点燃，与原实验相比，优点：____________．缺点：____________．
【分析】（1）根据铁丝在空气中不能燃烧，是因为空气中氧气的浓度过低进行解答；
（2）根据把铁丝绕成螺旋状的目的是增大其与氧气的接触面积以及在铁丝上系一根火柴的目的是引燃作用进行解答；
（3）根据铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项进行分析；
（4）根据铁丝在氧气中燃烧实验的注意事项进行分析、判断，从而得出正确的结论；
（5）油漆燃烧产生有毒有害气体，点燃细铁丝可从易燃物方面考虑．
【解答】解：（1）铁丝在空气中不能燃烧，是因为空气中氧气的浓度过低，故填：氧气的浓度小；
（2）将铁丝绕成螺旋状是为了增大其与氧气的接触面积，尽快提高铁丝局部的温度；在铁丝下端系一根火柴，火柴起引燃铁丝的作用；故填：增大其与氧气的接触面积，尽快提高铁丝局部的温度；引燃作用；
（3）铁丝在盛有氧气的集气瓶中燃烧，防止生成的熔融物炸裂瓶底，在瓶底铺一层细沙或盛少量水，瓶底炸裂说明预先没有盛少量水或垫一层细沙；故填：瓶底没有放少量的水；
（4）铁在氧气中燃烧失败的原因较多，例如：集气瓶里氧气量不足，铁丝太粗，或刚点燃火柴马上就将铁丝放入集气瓶中等等；故填：集气瓶里氧气量不足；铁丝太粗；
（5）有同学发现使用带油漆的细铁丝不需系火柴可直接点燃，此实验的优点易燃烧、反应速度快、操作简单；但是油漆燃烧产生有毒有害气体等．故填：易燃烧、反应速度快、操作简单等；造成空气污染．
1氧气
【知识梳理】
1．氧气的物理性质：氧气是一种 、 的气体,密度比空气大， 溶于水。
2．氧气的化学性质(助燃性、氧化性)：氧气的化学性质比较活泼，在点燃的条件下能跟多种物质发生反应。
反应物 反应物的色态 在空气中燃烧的现象 在氧气中燃烧的现象 文字表达式
木炭 黑色固体 持续红热，无烟、无焰，生成使澄清石灰水变浑浊的气体 剧烈燃烧,发白光、放热,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
硫 黄色粉末 发出微弱的淡蓝色火焰, 放热,生成有刺激性气味 的气体 发出明亮的 色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体
红磷 暗红色固体 黄白色火焰，放热,生成 大量白烟 发出耀眼的白光,放出大量的热,产生大量的 ，生成白色固体
铁 银白色 固体 红热,不能燃烧，离火后变冷 剧烈燃烧， ，放出热量，生成 固体
镁 银白色 固体 剧烈燃烧，发出耀眼的 ，放热，生成 固体 反应比在空气中更剧烈
石蜡 白色固体 黄白色光亮火焰,放出热量,稍有黑烟 剧烈燃烧,发白光,放热
如果在火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁有 (或水雾)出现,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
【注意事项】集气瓶中放少量水的作用：①红磷燃烧实验是为了吸收热量，防止热的生成物溅落而炸裂集气瓶；吸收生成的P2O5(白烟)，防止污染空气；②硫燃烧实验是为了吸收生成的SO2气体，防止污染空气(水也可以换成氢氧化钠溶液)；③铁丝燃烧实验是为了防止熔融物溅落，炸裂瓶底。
3．化合反应和氧化反应
1）化合反应：由 物质生成 物质的反应，叫做化合反应。化合反应属于基本反应类型。
2）氧化反应
① 定义：物质与 发生的反应属于氧化反应。氧化反应 于基本反应类型。
② 特点：有氧气参加，氧气体现氧化性。
③ 缓慢氧化：进行得很慢，甚至不容易被察觉的氧化反应叫缓慢氧化。
【注意】生活中，缓慢氧化的例子很多，如动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟、钢铁制品的生锈等。
【考点精析】
考点1：氧气的性质
【例1】（物理性质）关于氧气的性质，叙述错误的是（ ）
A．通常状况下，氧气是无色无味的气体
B．标准状况下，氧气的密度略大于空气
C．在压强为101 kPa时，氧气在—183 ℃时变为淡蓝色的液体
D．氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化
【例2】（化学性质）下列物质在氧气中燃烧，火星四射、生成黑色固体的是（ ）
A．铁丝 B．红磷 C．甲烷 D．氢气
【变式训练】
【变式1】下列物质在氧气里燃烧时，能生成有刺激性气味的气体的是（ ）
A．铁丝 B．硫 C．镁条 D．木炭
【变式2】下列现象不可用氧气的物理性质来解释的是（　　）
A．海拔越高氧气的含量越少
B．氧气在降温加压时可变成淡蓝色的液体
C．氧气可使带火星的木条复燃
D．鱼类在水中生存说明水中溶有氧气
【变式3】下列能使带火星木条复燃的气体是（　　）
A．二氧化碳 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体
考点2：化合反应与氧化反应
【例3】下列说法中正确的是（ ）
A．有的氧化反应属于化合反应 B．有氧气参加的反应一定是化合反应
C．糖和水混合制成糖水是化合反应 D．化合反应一定是氧化反应
【变式训练】
【变式1】下列属于缓慢氧化的是（　　）
A．动植物的呼吸 B．活性炭净水 C．木材燃烧 D．火药爆炸
【变式2】下列化学反应（部分反应的反应条件省略）中①氢气+氯气→氯化氢②甲烷+氧气→二氧化碳+水③碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳④硫+氧气→二氧化硫，其中既属于化合反应又属于氧化反应的是_____；属于氧化反应但不属于化合反应的是_____。
【变式3】用下列反应的序号填空：
①碳+氧气二氧化碳
②石蜡+氧气水+二氧化碳
③氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水
④生石灰+水→熟石灰
（1）属于化合反应的是_______，
（2）属于氧化反应的是_______，
（3）既是氧化反应，又是化合反应的是_______，
（4）是化合反应，但不是氧化反应的是_______。
考点3：燃烧实验的探究
【例4】如图所示是甲、乙、丙三个实验的示意图，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）所发生的三个反应有多个共同的特点，分别是：①_______；②_______③_______。
（2）乙实验进行时装置中错误是_________，甲、乙、丙三个实验甲中水的作用_________，乙中水的作用_________，丙中水的作用_________
（3）写出这三个反应的文字表达式：甲：_________乙：_________丙：_________。
【变式训练】
【变式1】某同学利用上题装置③收集了三瓶氧气，接着做氧气性质实验。
（资料）二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，生成亚硫酸钠，亚硫酸钠能溶于水。
①“木炭在氧气中燃烧”的装置如图1所示，观察到的实验现象是：剧烈燃烧，________，放出大量的热”。若要说明该实验中有新物质生成，采取的后续操作是______。
②“硫在氧气中燃烧”的装置如图2所示。反应现象是“剧烈燃烧，产生____，放出大量的热”；集气瓶中加入的液体可能是_____，其目的为_______。
③“铁丝在氧气中燃烧”的装置如图3所示，回答下列问题。
观察到的实验现象是：铁丝剧烈燃烧，放出大量热，_______。该反应的文字表达式是____。集气瓶中预先加入少量的水其目的为________。
巩固练习
1．下列关于氧气性质的描述、错误的是（ ）
A．在通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体
B．氧气在低温高压时可变为液体或固体
C．氧气极易溶于水
D．氧气是一种化学性质比较活泼的气体
2．下列关于氧气的说法正确的是（ ）
A．氧气是植物进行光合作用的主要原料
B．液氧可用于火箭发射，是因为氧气具有可燃性
C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水
D．通过低温加压，可使氧气液化成淡蓝色的液体
3．已知下列四个反应在一定条件下都能发生，其中属于化合反应的是（ ）
A．氧化汞汞+氧气 B．木炭+氧气二氧化碳
C．酒精+氧气水+二氧碳 D．石灰石+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
4．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（ ）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可在灯泡中充氮气以延长使用寿命；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④氖气通电后发红光，可用于制试电笔。
A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
5．下列叙述中，正确的是（ ）
A．鱼虾能在水中生存是由于氧气易溶于水
B．拉瓦锡通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的杨sir化学，侵权必究
C．氧气是一种可燃性气体
D．氧气是一种化学性质活泼的气体，能和所有的物质发生化学反应
6．下列有关氧气的叙述正确的是（ ）
A．铁丝在空气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．空气中氧气含量的测定实验中，可以将红磷换成木炭
C．硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，有刺激气味气体产生
D．氧气约占空气质量的21%
7．物质在氧气中燃烧的实验现象，描述不正确的是（ ）
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
B．木炭在氧气中剧烈燃烧，生成二氧化碳气体
C．红磷在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量的白烟
D．硫在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
8．下列对实验现象描述正确的是（ ）
A．红磷在空气中燃烧，发出白光，生成大量的白色烟雾
B．木炭在盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧，发出白光，生成二氧化碳气体
C．硫粉在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，生成一种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，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
9．写出以下反应的文字表达式。
（1）淡黄色粉末在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰。___________。
（2）黑色固体在氧气中燃烧，发出白光，生成使石灰水变浑浊的气体。___________。
（3）红色固体在空气中燃烧，生成大量白烟。___________。
（4）铁丝在氧气中燃烧。___________。杨sir化学，侵权必究
10．下列三个反应中，属于氧化反应但不属于化合反应的是_______，属于化合反应但不属于氧化反应的是_______，既属于化合反应又属于氧化反应的是_______（填字母序号）
A二氧化碳+水→碳酸
B镁条+氧气氧化镁杨sir化学，侵权必究
C甲烷+氧气二氧化碳+水．
11．通常状况下，氧气是一种无色无味的气体，密度比空气的大，不易溶于水，它是一种非常重要的空气资源，如在“新型肺炎”患者的治疗中为病人提供氧气呼吸是必不可少的环节，除此之外氧气还有很多其他性质及用途，自然界的氧气主要来源于植物的光合作用。它是比较活泼的气体，能跟许多物质发生化学反应，提供氧，具有氧化性。试回答。
（1）氧气的物理性质（写一点）：___________；
（2）氧气的用途有：___________和支持燃烧；杨sir化学，侵权必究
（3）氧气的化学性质：_____________；
（4）空气中氧气的来源是：_________。
12．如图是自然界中氧的部分循环示意图。
（1）从①～⑥中选择序号填空，消耗氧气的有_____，产生氧气的有_____。
（2）下列说法中正确的是_____（填字母标号）
a．空气中的氧气含量永远不变
b．空气中的氧处于动态平衡
c．空气中氧气的浓度越高越好
d．氧气有百利而无一害。
13．氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，如图是木炭在氧气中燃烧的实验示意图，对该实验进行分析并回答下列问题：
（1）从燃烧条件的角度分析，B中加热木炭的目的是 。
（2）图C中木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧要剧烈，说了 。
（3）图D在整个实验设计中的意图是 。
14．在Ⅰ栏中各项实验后面的括号中填Ⅱ栏中对应的实验现象的序号
（Ⅰ） （Ⅱ）
①木炭在氧气中燃烧____________ a．剧烈燃烧，火星四射
②硫在氧气中燃烧____________ b．发出白光
③磷在氧气中燃烧____________ c．发出淡蓝色火焰
④细铁丝在氧气中燃烧____________ d．发出蓝紫色火焰
⑤硫在空气中燃烧____________ e．出现浓厚的白烟．
15．某化学小组同学发现：收集的氧气占集气瓶容积的50%（空气占50%）时，能使带火星的木条复燃．那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢？该小组对此展开探究：
该小组同学首先进行第一组实验：取3个集气瓶，编号为①、②、③，装入一定体积的水，塞上带导管的橡皮塞（如图所示），在导气管中通入氧气，分别把3个集气瓶中的水排出．并通过排水量来控制通入氧气的体积（滞留在导管内的水忽略不计）．将带火星的木条依次插入①﹣③号瓶中，记录实验现象．
同学们在第一组实验的基础上，又做了第二组和第三组实验．实验数据和现象见下表．
实验编号 第一组 第二组 第三组
① ② ③ ① ② ③
通入的氧气占瓶内气体总体积的体积分数（%） 20 30 40 31 33 35 34
带火星木条的状况 亮 很亮 复燃 很亮 很亮 复燃 很亮
（注：所有数据均在同温同压下测得）
请根据实验回答下列问题：
（1）利用如图中甲、乙装置组合可控制集气瓶中氧气的体积分数，该套装置接口的正确连接顺序为____________（填“a”或“b”）连c处．
（2）将带火星木条伸入冲有氧气的集气瓶中，木条复燃，能否表示该瓶气体为纯净的氧气？____________（填“能”或“不能”）．
（3）若用容积为60.0mL的集气瓶收集氧气，完成第一组③号实验，收集氧气的实验步骤如下：量取30.0mL水加入集气瓶中，塞上带有导管的橡皮塞，连好装置，在导气管中通入氧气，当量筒内水量达到____________mL时，停止通入氧气．
（4）通入的氧气占集气瓶内气体总体积的体积分数最低为____________%时，可使带火星的木条复燃．这时，集气瓶中氧气的体积分数约为____________%（结果精确到1%）．
16．学习了氧气的性质后，小浩和小亮同学想探究铁丝在氧气中燃烧的实验．实验步骤：取几根纱窗细铁丝，擦去表面的铁锈和油漆，拧成一束呈螺旋状绕在一根火柴上，点燃火柴，待火柴临近烧完时缓缓伸入盛氧气的集气瓶中，实验流程如图所示：
问题讨论：
（1）以上实验步骤前，小浩同学在空气中进行过铁丝燃烧实验，发现铁丝不能燃烧，这是由于____________．
（2）你认为小浩把铁丝绕成螺旋状的目的是____________．在铁丝上系一根火柴的目的是____________．
（3）小浩同学实验过程中集气瓶炸裂，你认为原因是____________．
（4）小亮同学实验时，铁丝在氧气中没有燃烧你认为可能的原因是____________、____________（答二点即可）．
（5）小浩和小亮在实验时发现用带有油漆的细铁丝做实验时，可不需要系火柴而直接点燃，与原实验相比，优点：____________．缺点：____________．
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