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第05讲 氧气的性质
知识点1 氧气的物理性质
色、味、态 密度 溶解性 三态变化(降温)
无色、无味、气体 比空气的密度略大 不易溶于水 无色气体→淡蓝色液体→淡蓝色雪花状固体
【易错提示】氧气“不易溶于水”，不能理解为“难溶于水”；如“鱼在水里生存”不能说明氧气易溶于水，而是说明氧气不是难溶于水。
知识点2 氧气的化学性质
1．氧气能支持燃烧
实验操作 实验现象 实验结论及解释
【实验2-1】把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中 木条复燃 说明氧气能支持燃烧
2.物质与氧气反应
实验内容 实验现象 注意事项
【实验2-2】木炭燃烧 在空气中 持续红热 放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 木炭缓慢伸入的目的：避免大部分氧气从瓶口逸出，使木炭能与氧气反应
在氧气中 发出白光
【实验2-3】硫燃烧 在空气中 淡蓝色火焰 放热，生成有刺激性气味的气体 在集气瓶中放少量水的目的：吸收二氧化硫，防止污染空气
在氧气中 蓝紫色火焰
【实验2-4】铁丝燃烧 在空气中 红热，不燃烧 集气瓶底放一些水或沙子的目的：防止高温熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂；铁丝绕成螺旋状的目的：增大受热面积；铁丝下端火柴的目的：引燃铁丝；火柴快燃尽才伸入瓶内的目的：防止火柴燃烧消耗过多氧气
在氧气中 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
3.反应的表达式
反应 文字表达式 符号表达式
木炭在氧气中燃烧 ___________________________ ___________________________
硫在氧气中燃烧 ___________________________ ___________________________
铁丝在氧气中燃烧 ___________________________ ___________________________
【知识归纳】
（1）可燃物在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈；有些物质在空气里不能燃烧，却可以在氧气中燃烧。说明：①氧气的化学性质 比较活泼 。②燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。
（2）以上物质在氧气中燃烧的文字表达式中，反应条件都是 点燃 ，不能写“燃烧”。
知识点3 化合反应、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。
表达式：A+B+···=== M（特点：多变一）
2．氧化反应及分类
氧化反应 物质与氧气发生的反应属于氧化反应。
剧烈氧化 物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应。像燃烧那样剧烈并发光、放热。 例如：燃烧、自燃、爆炸
缓慢氧化 有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。 例如：动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟
【易错提示】①氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性。氧化反应一定放出热量。
②化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应。二者的关系是交叉关系。
教材习题P41-1下列关于氧气性质的描述中，不正确的是（ ）。A．氧气极易溶于水 B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 C．氧气在低温、高压时能变为液体或固体D．通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体 解题方法A．氧气不易溶于水，在室温下，1 L水只能溶解约30 mL氧气
教材习题P42-3下列关于物质燃烧的说法中，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．硫燃烧时生成有刺激性气味的气体D．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 解题方法A．红磷在空气中能燃烧，产生大量白烟 B．木炭燃烧后生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．铁丝没有引燃，插入盛有氧气的集气瓶中不会燃烧
教材习题P42-5已知下列反应在一定条件下都能发生，其中属于化合反应的是（ ）。 解题方法由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫作化合反应，特征是“多变一”
考点一 氧气的物理性质
1．下列关于氧气物理性质的叙述中，不正确的是
A．通常情况下，氧气是无色、无味的气体
B．氧气的密度比空气略大
C．氧气可以溶解于水
D．液态氧是无色的，固态氧是淡蓝色的
2．氧气是动植物生存的必需品。下列关于氧气性质的说法合理的是
A．通常状况下，氧气的密度略大于空气
B．物质与氧气发生化学反应时总会发光、放热
C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水
D．通过低温加压，可使氧气液化成无色的液体
考点二 氧气的化学性质
1．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，下列说法正确的是

A．集气瓶中的水不能换成细沙
B．铁丝直接伸入集气瓶中即可燃烧
C．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成气体
D．实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物
2．某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是
A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光
B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显
C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈
D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量
3．下列关于实验现象的描述中正确的是
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 B．硫粉在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
C．木炭在空气中燃烧后，生成二氧化碳 D．红磷在空气中燃烧，产生白色烟雾
2．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．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B．在点燃的条件下，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、蜡烛在氧气中的燃烧都是化合反应
D．物质与氧气发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性
考点三 化合反应、氧化反应
1．蜡烛燃烧、食物腐烂的共同特点是
A．都是化合反应 B．都是缓慢氧化 C．都是氧化反应 D．都发光、放热
2．分类是化学学习和研究的重要方法之一，下列分类正确的是
A．可燃物：木炭、红磷、镁条
B．基本反应类型：化合反应、氧化反应、分解反应
C．物理性质：溶解性、挥发性、助燃性
D．纯净物：液氧、澄清石灰水、洁净的空气
3．日常生活中的下列变化，属于缓慢氧化的是
A．水的沸腾 B．呼吸作用 C． 蜡烛燃烧
D． 点燃氢气爆炸
4．下列化学反应既是化合反应又是氧化反应的是的是
A． B．
C． D．碳酸钙+盐酸=氯化钙+水+二氧化碳
5．化学概念在逻辑上存在如图所示关系时，对下列概念间的关系说法正确的是
A．化合反应与氧化反应属于交叉关系
B．纯净物与混合物属于包含关系
C．物理性质与化学性质属于交叉关系
D．化学变化与物理变化是包含关系
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1．了解氧气的物理性质。
2．掌握氧气的化学性质。
3．认识化合反应与氧化反应。
4．知道生活中的缓慢氧化现象。
【学习重难点】
1．掌握氧气的化学性质。
2．判断化合反应与氧化反应。
1．同学们在实验室中做了许多与氧气有关的实验，下列实验产物对环境不会造成污染的是
A． B． C． D．
2．在“铁丝与氧气的反应”实验中，相关的提醒图标应有
A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④
3．东汉《说文》:“炭…寒月供然火取暖者，不烟不焰…”。碳燃烧的现象是
A．发光放热 B．产生蓝色火焰
C．生成二氧化碳 D．产生刺激性气味的气体
4．日常生活中的下列变化，属于缓慢氧化的是
A．水的沸腾 B．呼吸作用 C． 蜡烛燃烧 D． 点燃氢气爆炸
5．归纳氧气与其他物质的反应规律，下列结论不正确的是。
A．如碳、铁等单质与氧气发生的反应既是化合反应又是氧化反应
B．石蜡与氧气的反应属于氧化反应，但不属于化合反应
C．物质与氧气发生燃烧一定是化学变化
D．氧化反应都是化合反应
6．纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是
A．纳米铁粉的颗粒大小会影响燃烧的效果
B．气球的变化为先变大后变小
C．激光手电照射为反应提供燃烧所需的温度
D．纳米铁粉燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，产生四氧化三铁
7．已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的
A．“花心”物质与“花瓣”物质发生的反应都是氧化反应 B．P与甲反应产生白色烟雾
C．物质甲具有可燃性，可以做燃料 D．乙与甲的反应一定发光、放热
8．下列属于如图中重合部分的化学反应是
A． B．
C． D．
9．如图，等体积的A、B两集气瓶充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫，当完全燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹，你将看到的现象
A．A瓶中有水流入 B．A、B瓶中均无水流入
C．A、B瓶中均有水流入 D．B瓶中有水流入
10．对比以下四个实验，下列说法正确的是
A．对比①④实验可知，氧气的浓度影响燃烧的剧烈程度
B．根据四组实验现象可知，物质燃烧一定放热，且有火焰生成
C．四组实验中的反应均是化合反应，但不都是氧化反应
D．②和③集气瓶底部的水都是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
11．如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是
A．铁在氧气中燃烧，火星四射
B．I类反应放出热量，II类反应吸收热量
C．I、II两类反应均体现了氧气的可燃性
D．硫、磷在氧气中燃烧均会产生大量白烟
二、实验题
12．以下是初中教材中的几个实验，请回答问题。
(1)实验一：硫粉在氧气中燃烧，产生 火焰。
(2)实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧，实验时，系火柴的作用是 ；该反应的文字表达式为 。
(3)实验三：木炭在氧气中燃烧的现象是 ，文字表达式为 ，木炭在空气中和氧气中的燃烧现象不同说明燃烧剧烈程度跟 有关。
(4)实验四中，将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃，迅速伸入集气瓶中，可以观察到的现象是红磷燃烧，产生大量 ，放热。正确选择药品是实验成功的关键，本实验中对药品的选择合理的是 。
A．可以用铁代替红磷实验 B．红磷要足量 C．产物不能为气体
(5)实验一、二、四中都要在集气瓶下面放少量的水，实验一中放水的作用是 ；由此推测，二氧化硫具有的物理性质之一是 。
(6)从反应角度分析，以上四个反应的相同点是______（填序号）。
A．都是分解反应 B．都放出热量
C．产物常温下都是固体 D．都是化合反应
13．如图所示实验是用来研究常见物质的性质。
(1)图1中铁丝在氧气中燃烧，实验前需要在集气瓶中放少量水的原因是 ，铁丝下端系一根火柴的目的是 。
(2)图2中硫燃烧需要在集气瓶中放少量水的原因是 ，水能否用沙子代替？ （填“能”或“不能”）。
(3)图3中，将两个装满氧气的集气瓶，用带火星的木条分别以、两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在中燃烧比在中燃烧更旺。从以上实验现象可知，氧气的两条性质分别是 、 。
14．化学科学十分重视实证和理性思维．在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质，如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：
(1)实验一：木炭在图 （填“①”或“②”）中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与 有关。
(2)实验二：图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是 ．集气瓶中预先放入一些水的目的是 。铁丝燃烧的符号表达式为 。
(3)实验三：写出图⑥硫燃烧的产物： ；其产物是目前计入空气质量评价的一种主要污染物，除此以外还有 ．列出一种即可）可吸入颗粒物．细颗粒物和臭氧也是主要污染物。
15．如下图是某兴趣小组探究氧气化学性质的实验。请回答：
(1)实验I是氧气与木炭的反应
①用 (填仪器名称)夹取一块木炭。
②在酒精灯上加热至燃烧，加热时应把木炭放在火焰的 (填“内焰”，“焰心”或“外焰”)部分。
③将燃着的木炭插入盛有氧气的集气瓶中，观察到木炭 。
④待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，证明 。该反应的文字表达式为 。
(2)实验Ⅱ是氧气与铁丝的反应
①将细铁丝绕成螺旋状，在酒精灯上加热。
②待铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中。观察到 。瓶中预先留少量水或者铺一层细沙的目的是 。铁在氧气中燃烧的基本反应类型为 ，反应的符号表达式是 。
三、科学探究题
16．某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，并进行了一些探究活动。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧？
【设计实验1】取直径为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示：
体积分数 90% 70% 60% 55%
实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红
【结论】
(1)就0.38mm铁丝而言，铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 （填“”“”或“”）55%，且氧气浓度越大，燃烧现象越 （填“剧烈”或“不剧烈”）。
【讨论】
(2)实验中所用集气瓶的容积为125mL，铁丝燃烧实验时集气瓶中需留25mL水，如果需收集100mL体积分数为80%的氧气，其操作方法是先在集气瓶中装 mL水，然后用排水法收集，直到剩下25mL水（空气中氧气的体积分数计为20%）。
【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射？
【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁，都含有一定量的碳。
【设计实验2】
(3)小明将直径都为0.38mm的纯镁条和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧，实验现象记录如表，请你分析完成下表：
物质 纯镁条 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象 剧烈燃烧，无火星 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星
【结论】
(4)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量 （填“有关”或“无关”）。
17．实验小组研究影响铁丝在氧气中燃烧效果的因素。
(1)铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为 。
实验一：探究铁丝直径和数量对燃烧效果的影响
每次均收集相同体积的纯氧，按如表列出的方案，点燃铁丝后拍照记录燃烧现象(燃烧时光圈越大、燃烧时间越长，代表燃烧效果越好)。
序号 铁丝直径/mm 铁丝数量 燃烧现象
1 0.20 1根铁丝 燃烧光圈直径约为1.0cm，燃烧时间约为5秒
2 0.20 2根铁丝(拧成一股) 燃烧光圈直径约为2.0cm，燃烧时间约为7秒
3 0.20 3根铁丝(拧成一股) 燃烧光圈直径约为2.4cm，燃烧时间约为8秒
4 0.38 1根铁丝 燃烧光圈直径约为3.4cm，燃烧时间约为8秒
(2)探究铁丝数量对燃烧效果影响的实验序号为 。
(3)依据实验一可推知：0.38mm铁丝的燃烧效果好于0.20mm铁丝的，其证据是 。
实验二：探究氧气浓度对燃烧效果的影响
在体积相同的集气瓶中，收集不同浓度的氧气，按下表列出的方案，重复实验。
序号 铁丝直径/mm 铁丝数量 氧气浓度 燃烧现象
5 0.38 1根铁丝 100% 燃烧光圈直径约为3.4cm，燃烧时间约为8秒
6 90% 燃烧光圈直径约为2.6cm，燃烧时间约为7秒
7 80% 燃烧光圈直径约为2.0cm，燃烧时间约为6秒
8 70% 燃烧光圈直径约为1.4cm，燃烧时间约为5秒
9 60% 铁丝发红，较难燃烧
(4)由实验二可得结论：铁丝直径和数量等条件相同时，氧气浓度在60%~100%范围内， 。
(5)上述实验中，用1根铁丝进行实验，燃烧效果最好的实验条件是 。
(6)实验二没有进行氧气浓度为50%的实验，理由是 。
18．化学小组在开展“铁丝在氧气中燃烧实验”时，发现不易成功。决定对该实验进行更深入的探究，请你一起参与。
活动一：重现课本实验
[实验1]如图1所示，将细铁丝绑上火柴，点燃火柴，用坩埚钳将细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中。
(1)铁丝在氧气中燃烧，写出该反应的文字表达式 。
(2)实验中，点燃火柴后，将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是防止 ，故进行该实验时，宜选择容积为 （填“125”或“250”）的集气瓶更容易成功。
活动二：探究铁丝引燃的方式
实验中发现不容易控制铁丝伸入集气瓶的时间，小组同学进行如下改进。
[实验2]如图2所示，实验中，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射。
(3)如果使用已学过的化学试剂来代替火柴，你会使用 （写一种）。
活动三：探究铁丝燃烧时长的影响因素
[实验3]如图3所示，从同一长铁丝上分别截取3根长度相同的铁丝，将1根拉直、另2根绕成直径大小不同的螺旋状，下端系上燃着的小木条进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图4所示。
(4)实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 （填“有关”或“无关”）。
(5)分析图4可知，铁丝在氧气中剧烈燃烧的时间与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。
(6)对铁与氧气反应的实验，写一个你认为还可进一步探究的问题是 。
答案和解析
知识点1 氧气的物理性质
色、味、态 密度 溶解性 三态变化(降温)
无色、无味、气体 比空气的密度略大 不易溶于水 无色气体→淡蓝色液体→淡蓝色雪花状固体
【易错提示】氧气“不易溶于水”，不能理解为“难溶于水”；如“鱼在水里生存”不能说明氧气易溶于水，而是说明氧气不是难溶于水。
知识点2 氧气的化学性质
1．氧气能支持燃烧
实验操作 实验现象 实验结论及解释
【实验2-1】把带有火星的木条伸到盛有氧气的集气瓶中 木条复燃 说明氧气能支持燃烧
2.物质与氧气反应
实验内容 实验现象 注意事项
【实验2-2】木炭燃烧 在空气中 持续红热 放热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 木炭缓慢伸入的目的：避免大部分氧气从瓶口逸出，使木炭能与氧气反应
在氧气中 发出白光
【实验2-3】硫燃烧 在空气中 淡蓝色火焰 放热，生成有刺激性气味的气体 在集气瓶中放少量水的目的：吸收二氧化硫，防止污染空气
在氧气中 蓝紫色火焰
【实验2-4】铁丝燃烧 在空气中 红热，不燃烧 集气瓶底放一些水或沙子的目的：防止高温熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂；铁丝绕成螺旋状的目的：增大受热面积；铁丝下端火柴的目的：引燃铁丝；火柴快燃尽才伸入瓶内的目的：防止火柴燃烧消耗过多氧气
在氧气中 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体
3.反应的表达式
反应 文字表达式 符号表达式
木炭在氧气中燃烧 碳 + 氧气 二氧化碳 C + O2 CO2
硫在氧气中燃烧 硫 + 氧气 二氧化硫 S + O2 SO2
铁丝在氧气中燃烧 铁 + 氧气 四氧化三铁 Fe + O2 Fe3O4
【知识归纳】
（1）可燃物在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈；有些物质在空气里不能燃烧，却可以在氧气中燃烧。说明：①氧气的化学性质 比较活泼 。②燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关。
（2）以上物质在氧气中燃烧的文字表达式中，反应条件都是 点燃 ，不能写“燃烧”。
知识点3 化合反应、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。
表达式：A+B+···=== M（特点：多变一）
2．氧化反应及分类
氧化反应 物质与氧气发生的反应属于氧化反应。
剧烈氧化 物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应。像燃烧那样剧烈并发光、放热。 例如：燃烧、自燃、爆炸
缓慢氧化 有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。 例如：动植物的呼吸、食物的腐烂、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟
【易错提示】①氧气在氧化反应中提供氧，它具有氧化性。氧化反应一定放出热量。
②化合反应不一定是氧化反应，氧化反应不一定是化合反应。二者的关系是交叉关系。
教材习题P41-1下列关于氧气性质的描述中，不正确的是（ ）。A．氧气极易溶于水 B．氧气是一种化学性质比较活泼的气体 C．氧气在低温、高压时能变为液体或固体D．通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体 解题方法A．氧气不易溶于水，在室温下，1 L水只能溶解约30 mL氧气
【答案】A
教材习题P42-3下列关于物质燃烧的说法中，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．硫燃烧时生成有刺激性气味的气体D．铁丝插入盛有氧气的集气瓶中剧烈燃烧 解题方法A．红磷在空气中能燃烧，产生大量白烟 B．木炭燃烧后生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 D．铁丝没有引燃，插入盛有氧气的集气瓶中不会燃烧
【答案】C
教材习题P42-5已知下列反应在一定条件下都能发生，其中属于化合反应的是（ ）。 解题方法由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫作化合反应，特征是“多变一”
【答案】D
考点一 氧气的物理性质
1．下列关于氧气物理性质的叙述中，不正确的是
A．通常情况下，氧气是无色、无味的气体
B．氧气的密度比空气略大
C．氧气可以溶解于水
D．液态氧是无色的，固态氧是淡蓝色的
【答案】D
【详解】A、在通常情况下，氧气确实是无色、无味的气体，这是氧气常见的物理性质，该选项叙述正确，不符合题意；
B、氧气的密度为1.429g/L，空气的密度约为1.293g/L，氧气的密度比空气略大，该选项叙述正确，不符合题意；
C、在室温下，1L水中大约能溶解30mL氧气，氧气可以溶解于水，该选项叙述正确，不符合题意；
D、液态氧是淡蓝色的，固态氧也是淡蓝色的，而不是液态氧无色，该选项叙述错误，符合题意；。
故选D。
2．氧气是动植物生存的必需品。下列关于氧气性质的说法合理的是
A．通常状况下，氧气的密度略大于空气
B．物质与氧气发生化学反应时总会发光、放热
C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水
D．通过低温加压，可使氧气液化成无色的液体
【答案】A
【详解】A、通常状况下，氧气的密度略大于空气，故选项说法合理；
B、物质发生氧化反应时不一定会发光、放热，如发生缓慢氧化时不会发光，故选项说法不合理；
C、鱼类能在水中生活，说明水中溶解有氧气，而氧气是不易溶于水的，故选项说法不合理；
D、氧气在低温加压的条件下，会液化成液氧，液氧为淡蓝色液体，故选项说法不合理。
故选A。
考点二 氧气的化学性质
1．如图是铁丝在氧气中燃烧的实验，下列说法正确的是

A．集气瓶中的水不能换成细沙
B．铁丝直接伸入集气瓶中即可燃烧
C．铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成气体
D．实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物
【答案】D
【详解】A、铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，集气瓶中的水的作用是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故集气瓶中的水能换成细沙，不符合题意；
B、铁丝需要引燃后，伸入集气瓶中才能燃烧，常温下，铁丝不能燃烧，不符合题意；
C、铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体，不符合题意；
D、实验前要将铁丝打磨光亮，除去铁丝表面的铁锈和污物，否则铁丝可能无法燃烧，符合题意。
故选D。
2．某兴趣小组同学进行如图所示实验，关于此实验下列说法中不正确的是
A．步骤①木炭在空气中燃烧发红光，步骤②木炭在氧气中燃烧发白光
B．步骤②中，木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触反应，使实验现象更明显
C．通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈
D．本炭可以和氧气反应，因此可以代替红磷来测定空气中氧气含量
【答案】D
【详解】A、木炭在空气中燃烧时发出红光，而在氧气中燃烧时发出白光，故说法正确；
B、木炭要由上向下缓慢伸入集气瓶，目的是防止氧气逸出，让木炭和氧气充分接触发生反应，使实验现象更明显，故说法正确；
C、因为氧气浓度越高，燃烧反应越剧烈。通过此实验可以看出，木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈，故说法正确；
D、木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，而红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷。在测定空气中氧气含量时，需要生成固体产物，以便通过体积变化来测定氧气含量。因此，木炭不能代替红磷来测定空气中氧气含量，故说法错误。
故选D。
3．下列关于实验现象的描述中正确的是
A．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射 B．硫粉在氧气中燃烧，产生淡蓝色火焰
C．木炭在空气中燃烧后，生成二氧化碳 D．红磷在空气中燃烧，产生白色烟雾
【答案】A
【详解】A、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故正确；
B、硫粉在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，而硫粉在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰，故错误；
C、木炭在空气中燃烧后，生成二氧化碳是实验结论而不是实验现象，故错误；
D、红磷在空气中燃烧，产生大量白烟，故错误；
故选A。
2．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．红磷在空气中燃烧，产生大量白雾
B．在点燃的条件下，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、蜡烛在氧气中的燃烧都是化合反应
D．物质与氧气发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性
【答案】D
【详解】A、红磷空气中燃烧，产生大量白烟，没有白雾，不符合题意；
B、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；
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，这两个反应均符合“多变一”的特点，属于化合反应；蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，不属于化合反应，不符合题意；
D、物质与氧发生的反应属于氧化反应，氧气具有氧化性，符合题意；
故选D。
考点三 化合反应、氧化反应
1．蜡烛燃烧、食物腐烂的共同特点是
A．都是化合反应 B．都是缓慢氧化 C．都是氧化反应 D．都发光、放热
【答案】C
【详解】A、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，不符合化合反应多变一的特征，不属于化合反应。A不符合题意；
B、蜡烛燃烧属于剧烈氧化反应，不属于缓慢氧化。B不符合题意；
C、蜡烛燃烧、食物腐烂都是物质与氧气的反应，都是氧化反应。C符合题意；
D、蜡烛燃烧发光、放热，食物腐烂是缓慢氧化，不发光。D不符合题意。
综上所述：选择C。
2．分类是化学学习和研究的重要方法之一，下列分类正确的是
A．可燃物：木炭、红磷、镁条
B．基本反应类型：化合反应、氧化反应、分解反应
C．物理性质：溶解性、挥发性、助燃性
D．纯净物：液氧、澄清石灰水、洁净的空气
【答案】A
【详解】A、木炭、红磷、镁条都具有可燃性，属于可燃物，故分类正确；
B、四大基本反应类型包括：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，而氧化反应不属于基本反应类型，故分类错误；
C、溶解性和挥发性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，助燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，故分类错误；
D、液氧是由一种物质组成的，属于纯净物，澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物，洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，故分类错误。
故选A。
3．日常生活中的下列变化，属于缓慢氧化的是
A．水的沸腾 B．呼吸作用 C． 蜡烛燃烧
D． 点燃氢气爆炸
【答案】B
【详解】A、水的沸腾，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不属于缓慢氧化，不符合题意；
B、呼吸作用是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，符合题意；
C、蜡烛燃烧，燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，不符合题意；
D、点燃氢气爆炸，是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，不符合题意。
故选B。
4．下列化学反应既是化合反应又是氧化反应的是的是
A． B．
C． D．碳酸钙+盐酸=氯化钙+水+二氧化碳
【答案】A
【详解】A、镁和氧气反应生成氧化镁，该反应符合化合反应 “多变一” 的特征，同时镁与氧气发生了反应，属于氧化反应，A 正确。
B、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，此反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，不是化合反应，B 错误。
C、酒精和氧气反应生成水和二氧化碳，该反应的生成物是两种，不符合化合反应 “多变一” 的特点，C 错误。
D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，此反应的生成物是三种，不是化合反应，D 错误。
故选：A。
5．化学概念在逻辑上存在如图所示关系时，对下列概念间的关系说法正确的是
A．化合反应与氧化反应属于交叉关系
B．纯净物与混合物属于包含关系
C．物理性质与化学性质属于交叉关系
D．化学变化与物理变化是包含关系
【答案】A
【详解】A、化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；物质与氧发生的化学反应是氧化反应；化合反应和氧化反应属于交叉关系，有的化合反应属于氧化反应，如碳在氧气中燃烧生成二氧化碳；有的化合反应不属于氧化反应，如生石灰和水反应生成氢氧化钙，故选项正确；
B、物质可以分为纯净物和混合物，纯净物是指由一种物质组成的物质，混合物是指由多种物质组成的物质，二者是并列关系，故选项错误；
C、物质的化学性质是需要发生化学变化才能表现出来的性质，物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质，物理性质与化学性质属于并列关系，故选项错误；
D、化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化，二者是并列关系，故选项错误；
故选A。
知识导图记忆
知识目标复核
【学习目标】
1．了解氧气的物理性质。
2．掌握氧气的化学性质。
3．认识化合反应与氧化反应。
4．知道生活中的缓慢氧化现象。
【学习重难点】
1．掌握氧气的化学性质。
2．判断化合反应与氧化反应。
1．同学们在实验室中做了许多与氧气有关的实验，下列实验产物对环境不会造成污染的是
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】A、五氧化二磷有毒，会造成空气污染，不符合题意；
B、二氧化硫有毒，属于空气污染物，不符合题意；
C、一氧化碳有毒，属于空气污染物，不符合题意；
D、四氧化三铁黑色固体，无毒，对环境不会造成污染，符合题意；
故选D。
2．在“铁丝与氧气的反应”实验中，相关的提醒图标应有
A．①②④ B．①②③ C．②③④ D．①③④
【答案】A
【详解】铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量，①是护目镜图标，实验时要保护眼睛所以需要；②是防热烫图标，燃烧会放热所以需要；③是用电图标，该实验不需要用电，所以无需标注用电符号；④是洗手图标，实验结束后需要清洗双手所以需要，需要的有①②④，故选A。
3．东汉《说文》:“炭…寒月供然火取暖者，不烟不焰…”。碳燃烧的现象是
A．发光放热 B．产生蓝色火焰
C．生成二氧化碳 D．产生刺激性气味的气体
【答案】A
【详解】A、碳燃烧时会发光放热，这是碳燃烧的现象，正确；
B、碳燃烧时不会产生蓝色火焰，错误；
C、碳燃烧生成二氧化碳是实验结论而不是燃烧现象，错误；
D、碳燃烧不会产生刺激性气味的气体，错误；
故选A。
4．日常生活中的下列变化，属于缓慢氧化的是
A．水的沸腾 B．呼吸作用 C． 蜡烛燃烧 D． 点燃氢气爆炸
【答案】B
【详解】A、水的沸腾，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不属于缓慢氧化，不符合题意；
B、呼吸作用是物质与氧气的反应，且进行的很慢，属于缓慢氧化，符合题意；
C、蜡烛燃烧，燃烧是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，不符合题意；
D、点燃氢气爆炸，是剧烈的氧化反应，不属于缓慢氧化，不符合题意。
故选B。
5．归纳氧气与其他物质的反应规律，下列结论不正确的是。
A．如碳、铁等单质与氧气发生的反应既是化合反应又是氧化反应
B．石蜡与氧气的反应属于氧化反应，但不属于化合反应
C．物质与氧气发生燃烧一定是化学变化
D．氧化反应都是化合反应
【答案】D
【详解】A、单质碳与氧气反应生成二氧化碳，铁与氧气燃烧生成四氧化三铁，均为两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，且是物质与氧的反应，属于氧化反应，故选项正确；
B、石蜡燃烧是石蜡和氧气反应，属于氧化反应；但是生成物二氧化碳和水，是两种物质，不属于化合反应，故选项正确；
C、物质与氧气发生燃烧过程中有新物质生成，一定是化学变化，故选项正确；
D、氧化反应是物质与氧的反应，而化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，两概念无必然的联系，有的氧化反应是化合反应，如硫的燃烧等，但有的氧化反应不一定是化合反应，如蜡烛的燃烧等，故选项错误。
故选：D。
6．纳米铁粉在空气中不易自燃，但稍加热即可剧烈燃烧，如图是纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是
A．纳米铁粉的颗粒大小会影响燃烧的效果
B．气球的变化为先变大后变小
C．激光手电照射为反应提供燃烧所需的温度
D．纳米铁粉燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，产生四氧化三铁
【答案】D
【详解】A、纳米铁粉的颗粒大小会影响与氧气的接触面积，从而影响燃烧的效果，说法正确，不符合题意；
B、纳米铁粉燃烧放热，温度升高，压强增大，气球膨胀变大，随着反应的进行，氧气被消耗，气体减少，则反应结束冷却至室温后，气球变小，故实验过程中气球的变化为先变大后变小，说法正确，不符合题意；
C、激光手电照射为反应提供燃烧所需的温度，说法正确，不符合题意；
D、纳米铁粉燃烧的现象为剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，生成四氧化三铁是实验结论而不是实验现象，说法错误，符合题意。
故选：D。
7．已知图中物质都是初中化学常见的物质，且“花心”中的物质均能与“花瓣”上的物质发生反应。下列说法正确的
A．“花心”物质与“花瓣”物质发生的反应都是氧化反应 B．P与甲反应产生白色烟雾
C．物质甲具有可燃性，可以做燃料 D．乙与甲的反应一定发光、放热
【答案】A
【详解】A、图中 “花心” 物质甲能与 “花瓣” 上的Fe、P、H2、S发生反应，则甲是氧气，这些反应都是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，该选项正确；
B、P与甲（氧气）反应产生大量的白烟，烟是固体小颗粒，雾是小液滴，不是白色烟雾，该选项错误；
C、物质甲是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能做燃料，该选项错误；
D、乙与甲（氧气）的反应不一定发光、放热，比如铁生锈是铁与氧气、水发生的缓慢氧化，不发光，该选项错误。
故选A。
8．下列属于如图中重合部分的化学反应是
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A、，该反应不是物质与氧气发生的反应，不属于氧化反应；该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意；
B、，该反应不是物质与氧气发生的反应，不属于氧化反应；该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意；
C、，该反应是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；
D、，该反应不是物质与氧气发生的反应，不属于氧化反应；该反应不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意。
故选：C。
9．如图，等体积的A、B两集气瓶充满空气，燃烧匙内分别盛有过量的红磷和硫，当完全燃烧后，冷却至室温，打开弹簧夹，你将看到的现象
A．A瓶中有水流入 B．A、B瓶中均无水流入
C．A、B瓶中均有水流入 D．B瓶中有水流入
【答案】D
【详解】B中红磷燃烧生成的五氧化二磷是固体，消耗了瓶中的氧气，使压强减小，小于大气压，从而使水进入瓶中。A中硫燃烧生成的二氧化硫是气体，虽然消耗了氧气，但是二氧化硫代替了氧气的位置，使压强几乎不变，水不能进入瓶中，故B瓶中有水流入，A中无水流入；
故选：D。
10．对比以下四个实验，下列说法正确的是
A．对比①④实验可知，氧气的浓度影响燃烧的剧烈程度
B．根据四组实验现象可知，物质燃烧一定放热，且有火焰生成
C．四组实验中的反应均是化合反应，但不都是氧化反应
D．②和③集气瓶底部的水都是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底
【答案】A
【详解】A、①中木炭比在④中更旺，说明氧气的浓度影响燃烧的剧烈程度，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，选项正确；
B、燃烧不一定有火焰，如①中木炭燃烧发白光，③中铁丝燃烧火星四射，④中木炭燃烧发红，选项错误；
C、四组实验中的反应均符合多变一，均属于化合反应，均是物质与氧气发生的反应，均属于氧化反应，选项错误；
D、②集气瓶底部的水的作用是吸收二氧化硫，防止空气污染，③集气瓶底部的水是为了防止高温熔融物溅落炸裂瓶底，选项错误；
故选A。
11．如图是关于氧气化学性质的部分知识网络，关于该图说法正确的是
A．铁在氧气中燃烧，火星四射
B．I类反应放出热量，II类反应吸收热量
C．I、II两类反应均体现了氧气的可燃性
D．硫、磷在氧气中燃烧均会产生大量白烟
【答案】A
【详解】A.铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热，故选项说法正确；
B.I类反应硫、磷等物质燃烧放出热量，II类反应铁缓慢氧化也放出热量，故选项说法错误；
C.氧气不具有可燃性，故选项说法错误；
D.硫在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味气体，不生成大量白烟，故选项说法错误；
故选：A。
二、实验题
12．以下是初中教材中的几个实验，请回答问题。
(1)实验一：硫粉在氧气中燃烧，产生 火焰。
(2)实验二：铁丝在氧气中剧烈燃烧，实验时，系火柴的作用是 ；该反应的文字表达式为 。
(3)实验三：木炭在氧气中燃烧的现象是 ，文字表达式为 ，木炭在空气中和氧气中的燃烧现象不同说明燃烧剧烈程度跟 有关。
(4)实验四中，将盛有红磷的燃烧匙在酒精灯上点燃，迅速伸入集气瓶中，可以观察到的现象是红磷燃烧，产生大量 ，放热。正确选择药品是实验成功的关键，本实验中对药品的选择合理的是 。
A．可以用铁代替红磷实验 B．红磷要足量 C．产物不能为气体
(5)实验一、二、四中都要在集气瓶下面放少量的水，实验一中放水的作用是 ；由此推测，二氧化硫具有的物理性质之一是 。
(6)从反应角度分析，以上四个反应的相同点是______（填序号）。
A．都是分解反应 B．都放出热量
C．产物常温下都是固体 D．都是化合反应
【答案】(1)蓝紫色
(2) 引燃铁丝 铁+氧气四氧化三铁
(3) 发出白光，放出热量 氧气浓度
(4) 白烟 BC
(5) 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 二氧化硫能溶于水
(6)BD
【详解】（1）硫粉在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，实验时，系火柴的作用是引燃铁丝；
铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，文字表达式为：铁+氧气四氧化三铁；
（3）木炭在氧气中燃烧的现象是发出白光，放出热量；
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，文字表达式为；
空气中氧气含量较少，则木炭在空气中和氧气中的燃烧现象不同说明燃烧剧烈程度跟氧气浓度有关；
（4）红磷燃烧，产生大量白烟，放热；
A、铁在空气中不能燃烧，不能用铁代替红磷实验，说法错误，不符合题意；
B、红磷要足量，使氧气尽可能被消耗完，减少实验误差，说法正确，符合题意；
C、产物不能为气体，否则会使得装置内压强差变化不明显，不能测量空气中的氧气含量，说法正确，符合题意。
故选：BC；
（5）实验一硫在氧气中燃烧的实验中，集气瓶放水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气；由此可知，二氧化硫具有的物理性质之一是二氧化硫能溶于水；
（6）A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，以上反应均符合“多变一”的特点，均属于化合反应，说法错误，不符合题意；
B、硫、铁、木炭、红磷燃烧都放出热量，说法正确，符合题意；
C、硫、木炭燃烧的产物是气体，铁、红磷燃烧的产物是固体，说法错误，不符合题意；
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，以上反应均符合“多变一”的特点，均属于化合反应，说法正确，符合题意。
故选：BD。
13．如图所示实验是用来研究常见物质的性质。
(1)图1中铁丝在氧气中燃烧，实验前需要在集气瓶中放少量水的原因是 ，铁丝下端系一根火柴的目的是 。
(2)图2中硫燃烧需要在集气瓶中放少量水的原因是 ，水能否用沙子代替？ （填“能”或“不能”）。
(3)图3中，将两个装满氧气的集气瓶，用带火星的木条分别以、两种方式迅速插入，观察到木条复燃，且在中燃烧比在中燃烧更旺。从以上实验现象可知，氧气的两条性质分别是 、 。
【答案】(1) 防止生成的高温熔化物溅落炸裂集气瓶 引燃铁丝
(2) 吸收反应后生成的二氧化硫气体，防止污染空气 不能
(3) 密度比空气大 助燃性
【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧，实验前需要在集气瓶中放少量水，是为了防止生成的高温熔化物溅落炸裂集气瓶；铁丝的着火点较高，不易点燃，火柴燃烧放热，所以铁丝下端系一根火柴的目的是引燃铁丝；
（2）硫燃烧需要在集气瓶中放少量水，是为了吸收反应后生成的二氧化硫气体，防止污染空气；沙子不能吸收二氧化硫，所以不能用沙子代替水；
（3）用带火星的木条分别以A、B两种方式迅速插入，观察到木条复燃，说明氧气具有助燃性，在A中燃烧比在B中燃烧更旺，说明氧气的密度比空气大，B中瓶口向下，氧气的密度大，氧气向外逸出，浓度降低，所以在A中燃烧比在B中燃烧更旺。
14．化学科学十分重视实证和理性思维．在课堂学习中，通过选用典型物质进行实验，来探究物质的有关性质，如图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：
(1)实验一：木炭在图 （填“①”或“②”）中燃烧更剧烈，说明燃烧的剧烈程度与 有关。
(2)实验二：图④中铁丝在氧气中燃烧的现象是 ．集气瓶中预先放入一些水的目的是 。铁丝燃烧的符号表达式为 。
(3)实验三：写出图⑥硫燃烧的产物： ；其产物是目前计入空气质量评价的一种主要污染物，除此以外还有 ．列出一种即可）可吸入颗粒物．细颗粒物和臭氧也是主要污染物。
【答案】(1) ② 氧气浓度
(2) 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热 防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底 铁+氧气四氧化三铁
(3) 二氧化硫/SO2 一氧化碳/二氧化氮/CO＃＃NO2
【详解】（1）实验一：木炭在图②中燃烧更剧烈，因为②中是纯氧，①中是空气，氧气浓度不同。说明燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关；
（2）图④中铁丝在氧气中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；细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热，生成物的温度较高， 集气瓶中预先放入一些水的目的是防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底； 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为铁+氧气四氧化三铁。
（3）图⑥硫燃烧的产物是二氧化硫（SO2）； 目前计入空气质量评价的主要污染物除二氧化硫外，还有一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）等（列出一种即可）。
15．如下图是某兴趣小组探究氧气化学性质的实验。请回答：
(1)实验I是氧气与木炭的反应
①用 (填仪器名称)夹取一块木炭。
②在酒精灯上加热至燃烧，加热时应把木炭放在火焰的 (填“内焰”，“焰心”或“外焰”)部分。
③将燃着的木炭插入盛有氧气的集气瓶中，观察到木炭 。
④待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，证明 。该反应的文字表达式为 。
(2)实验Ⅱ是氧气与铁丝的反应
①将细铁丝绕成螺旋状，在酒精灯上加热。
②待铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中。观察到 。瓶中预先留少量水或者铺一层细沙的目的是 。铁在氧气中燃烧的基本反应类型为 ，反应的符号表达式是 。
【答案】(1) 坩埚钳 外焰 在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈(合理即可) 生成物是 碳+氧气二氧化碳
(2) 铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量 防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底 化合反应 铁+氧气四氧化三铁
【详解】（1）①用坩埚钳夹取一块木炭；
②酒精灯的外焰温度最高，在酒精灯上加热至燃烧，加热时应把木炭放在火焰的外焰部分；
③氧气具有助燃性，将燃着的木炭插入盛有氧气的集气瓶中，观察到木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧更剧烈；
④二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，待燃烧停止后，向集气瓶中加入少量澄清石灰水并振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，证明生成物是CO2，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的文字表达式为：；
（2）②待铁丝红热后迅速插入盛有氧气的集气瓶中，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量；瓶中预先留少量水或者铺一层细沙的目的是防止溅落的高温熔化物炸裂瓶底；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，反应的符号表达式为：铁+氧气四氧化三铁。
三、科学探究题
16．某化学兴趣小组进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，并进行了一些探究活动。
【探究一】铁丝燃烧是否需要纯氧？
【设计实验1】取直径为0.38mm的铁丝，分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的氧气中实验。实验现象如表所示：
体积分数 90% 70% 60% 55%
实验现象 燃烧剧烈、燃烧时间长，效果好 燃烧比90%弱，燃烧时间短，实验成功 燃烧比70%弱，燃烧时间更短，实验成功 难以燃烧，只是发红
【结论】
(1)就0.38mm铁丝而言，铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是 （填“”“”或“”）55%，且氧气浓度越大，燃烧现象越 （填“剧烈”或“不剧烈”）。
【讨论】
(2)实验中所用集气瓶的容积为125mL，铁丝燃烧实验时集气瓶中需留25mL水，如果需收集100mL体积分数为80%的氧气，其操作方法是先在集气瓶中装 mL水，然后用排水法收集，直到剩下25mL水（空气中氧气的体积分数计为20%）。
【探究二】铁丝燃烧为什么会火星四射？
【资料】生活中常见的铁都不是纯净的铁，都含有一定量的碳。
【设计实验2】
(3)小明将直径都为0.38mm的纯镁条和不同含碳量的铁丝放入氧气中燃烧，实验现象记录如表，请你分析完成下表：
物质 纯镁条 含碳0.05%的铁丝 含碳0.2%的铁丝 含碳0.6%的铁丝
燃烧时的现象 剧烈燃烧，无火星 剧烈燃烧，极少火星 剧烈燃烧，少量火星
【结论】
(4)通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量 （填“有关”或“无关”）。
【答案】(1) ＞ 剧烈
(2)100
(3)剧烈燃烧，大量火星
(4)有关
【详解】（1）从表中可以看出，氧气浓度为55%，0.38mm铁丝难以燃烧，只是发红。所以就0.38mm铁丝而言，铁丝燃烧对氧气体积分数的要求是>55%；从表中90%浓度氧气中的细铁丝燃烧剧烈，70%浓度氧气中的细铁丝燃烧比90%弱，60%浓度氧气中的细铁丝燃烧比70%弱，55%浓度氧气中的细铁丝不燃烧可知，氧气浓度越大，燃烧现象越剧烈；
（2）设要收集80%的氧气，需保留空气的体积为x ，收集到纯氧气体积为125mL-25mL-x=100mL-x，则有：20%×x +（100mL-x）=80%×100mL，x=25mL。所以先在集气瓶中装水的体积=125mL-25mL=100mL；
（3）从表中可知，研究的是含碳量和火星四射的关系。纯铁丝对应现象无火星四射，含碳0.05%的铁丝对应现象剧烈燃烧极少火星。含碳0.2%的铁丝对应现象剧烈燃烧，火星四射。可知铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量有关，且含碳量越高火星四射现象越剧烈。所以含碳0.6%的铁丝对应现象为剧烈燃烧，大量火星；
（4）由实验现象可知，铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量有关。
17．实验小组研究影响铁丝在氧气中燃烧效果的因素。
(1)铁丝在氧气中燃烧的文字表达式为 。
实验一：探究铁丝直径和数量对燃烧效果的影响
每次均收集相同体积的纯氧，按如表列出的方案，点燃铁丝后拍照记录燃烧现象(燃烧时光圈越大、燃烧时间越长，代表燃烧效果越好)。
序号 铁丝直径/mm 铁丝数量 燃烧现象
1 0.20 1根铁丝 燃烧光圈直径约为1.0cm，燃烧时间约为5秒
2 0.20 2根铁丝(拧成一股) 燃烧光圈直径约为2.0cm，燃烧时间约为7秒
3 0.20 3根铁丝(拧成一股) 燃烧光圈直径约为2.4cm，燃烧时间约为8秒
4 0.38 1根铁丝 燃烧光圈直径约为3.4cm，燃烧时间约为8秒
(2)探究铁丝数量对燃烧效果影响的实验序号为 。
(3)依据实验一可推知：0.38mm铁丝的燃烧效果好于0.20mm铁丝的，其证据是 。
实验二：探究氧气浓度对燃烧效果的影响
在体积相同的集气瓶中，收集不同浓度的氧气，按下表列出的方案，重复实验。
序号 铁丝直径/mm 铁丝数量 氧气浓度 燃烧现象
5 0.38 1根铁丝 100% 燃烧光圈直径约为3.4cm，燃烧时间约为8秒
6 90% 燃烧光圈直径约为2.6cm，燃烧时间约为7秒
7 80% 燃烧光圈直径约为2.0cm，燃烧时间约为6秒
8 70% 燃烧光圈直径约为1.4cm，燃烧时间约为5秒
9 60% 铁丝发红，较难燃烧
(4)由实验二可得结论：铁丝直径和数量等条件相同时，氧气浓度在60%~100%范围内， 。
(5)上述实验中，用1根铁丝进行实验，燃烧效果最好的实验条件是 。
(6)实验二没有进行氧气浓度为50%的实验，理由是 。
【答案】(1)铁+氧气四氧化三铁
(2)1、2、3
(3)对比实验1和4，实验4中的燃烧光圈直径更大，燃烧时间更长
(4)氧气浓度越高，燃烧效果越好
(5)直径为0.38mm，氧气浓度为100%
(6)氧气浓度为60%时，铁丝已经较难燃烧
【详解】（1）铁丝燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁；
（2）探究铁丝数量对燃烧效果影响的实验中需要铁丝的数量为变量，其他实验数据需要相同，根据表格的实验数据选择1、2、3组实验为对比实验；
（3）对比实验1、4可知，铁丝数量相同，但铁丝直径不同，且实验4的铁丝直径较大，燃烧光圈直径更大，则可推知：0.38mm铁丝的燃烧效果好于0.20mm铁丝的；
（4）由实验二可得结论：铁丝直径和数量等条件相同时，氧气浓度在60%～100%范围内，氧气浓度越高，燃烧效果越好；
（5）根据上述实验分析可知，用1根铁丝进行实验，燃烧效果最好的实验条件是直径为0.38mm，氧气浓度为100%；
（6）氧气浓度为60%时，铁丝已经较难燃烧，则实验二没有必要进行氧气浓度为50%的实验。
18．化学小组在开展“铁丝在氧气中燃烧实验”时，发现不易成功。决定对该实验进行更深入的探究，请你一起参与。
活动一：重现课本实验
[实验1]如图1所示，将细铁丝绑上火柴，点燃火柴，用坩埚钳将细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中。
(1)铁丝在氧气中燃烧，写出该反应的文字表达式 。
(2)实验中，点燃火柴后，将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是防止 ，故进行该实验时，宜选择容积为 （填“125”或“250”）的集气瓶更容易成功。
活动二：探究铁丝引燃的方式
实验中发现不容易控制铁丝伸入集气瓶的时间，小组同学进行如下改进。
[实验2]如图2所示，实验中，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射。
(3)如果使用已学过的化学试剂来代替火柴，你会使用 （写一种）。
活动三：探究铁丝燃烧时长的影响因素
[实验3]如图3所示，从同一长铁丝上分别截取3根长度相同的铁丝，将1根拉直、另2根绕成直径大小不同的螺旋状，下端系上燃着的小木条进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图4所示。
(4)实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状 （填“有关”或“无关”）。
(5)分析图4可知，铁丝在氧气中剧烈燃烧的时间与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是 。
(6)对铁与氧气反应的实验，写一个你认为还可进一步探究的问题是 。
【答案】(1)铁＋氧气四氧化三铁
(2) 火柴燃烧消耗更多氧气，使瓶内氧气浓度降低 250
(3)镁条/木炭（合理即可）
(4)无关
(5)相同条件下，集气瓶内氧气起始浓度越高铁丝剧烈，燃烧的时间越短
(6)铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象（合理即可）
【详解】（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的文字表达式为铁+氧气四氧化三铁；
（2）将铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中的最佳时机是待火柴快燃尽时，不宜过早，其目的是防止火柴燃烧消耗更多氧气，使瓶内氧气浓度降低，则进行该实验时，氧气的量多，实验更容易成功，故选择容积为250mL的集气瓶更容易成功；
（3）如果使用已学过的化学试剂来代替火柴，选用具有可燃性的固体试剂，例如镁条、木炭等；
（4）实验中发现不管铁丝形状如何，其燃烧时长均在曲线附近，说明相同条件下，铁丝的形状对铁丝燃烧时长影响不大，则燃烧时长与铁丝是否绕成螺旋状无关；
（5）由图4可知，相同条件下，集气瓶内氧气起始浓度越高，剧烈燃烧时长越短，说明铁丝剧烈燃烧时长主要与氧气起始浓度有关；
（6）对铁与氧气反应的实验，还可进一步探究的问题是铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象。
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