第二單元 課題2 氧氣-九年級化學(xué)上冊實驗探究專練（人教版）

課題2氧氣34道題；考試時間：自主安排1．某實驗小組利用收集的一瓶氧氣和兩瓶二氧化碳探究鐵絲和鎂條的燃燒情況。實驗Ⅰ：將螺旋狀的細(xì)鐵絲下端系上一根火柴棍，在空氣中點燃火柴棍，待火柴棍快燃盡時，將細(xì)鐵絲伸入盛有氧氣的瓶中，鐵絲劇烈燃燒，一會兒火星消失，鐵絲剩余。實驗Ⅱ：將鎂條在空氣中點燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，鎂條劇烈燃燒，并生成黑色炭粒和白色固體氧化鎂。實驗Ⅲ：如圖，驗證鐵絲能否在二氧化碳中燃燒。（1）實驗Ⅰ中，火柴棍的作用是______。（2）寫出實驗Ⅱ中反應(yīng)的化學(xué)方程式______。（3）通過實驗Ⅰ、實驗Ⅱ的現(xiàn)象和事實分析，你對燃燒條件新的認(rèn)識是______。（4）實驗Ⅲ中，X應(yīng)為（填“火柴棍”或“鎂條”）______，理由是______。【答案】（1）引燃、預(yù)熱（2）（3）可燃物燃燒不一定在氧氣中；可燃物能否燃燒與氧氣的濃度有關(guān)（4）鎂條二氧化碳不支持火柴棍燃燒【解析】（1）實驗Ⅰ中，火柴棍的作用是引燃、預(yù)熱鐵絲，使其溫度達(dá)到著火點，故①填：引燃、預(yù)熱。（2）寫出實驗Ⅱ中先后發(fā)生鎂與氧氣和鎂與二氧化碳，故②填：2Mg+O22MgO2Mg+CO22MgO+C（3）通過實驗Ⅰ的現(xiàn)象和事實分析，可以得出可燃物能否燃燒與氧氣的濃度有關(guān)；通過實驗Ⅱ的現(xiàn)象和事實分析，可以得出可燃物燃燒不一定在氧氣中，故③填：可燃物能否燃燒與氧氣的濃度有關(guān)；可燃物燃燒不一定在氧氣中（4）由于火柴棍不能在二氧化碳中燃燒，鎂條可以在二氧化碳中燃燒，所以實驗Ⅲ中，X應(yīng)為鎂條，故④填：鎂條這樣才能起到引燃、預(yù)熱鐵絲的作用，故⑤填：二氧化碳不支持火柴棍燃燒。2．小強(qiáng)將燃著的木條分別伸入盛有空氣和呼出氣體的集瓶中，發(fā)現(xiàn)伸入空氣中的木條無明顯變化，伸入呼出氣體中的木條熄滅，他對燃著的木條熄滅的原因提出猜想，并設(shè)計了如下實驗進(jìn)行驗證。猜想1：木條熄滅是因呼出氣體比吸入空氣中CO2的含量高。猜想2：木條熄滅是因為呼出氣體比吸入空氣中O2的含量低。序號①②③④實驗操作空氣O2和CO2的體積比1:4O2和N2體積比1:7O2和N2體積比1:9實驗現(xiàn)象燃著的木條無明顯變化燃著的木條無明顯變化燃著的木條熄滅燃著的木條熄滅（1）由實驗①和②可得出猜想1______(填“成立”或“不成立”)。（2）能證明猜想2成立的實驗序號是_______。若把燃著木條伸入體積比為1：1的O2和CO2混合氣體中，推測觀察到的現(xiàn)象是_______。為了進(jìn)一步探究“足量可燃物在空氣中燃燒熄滅后，容器中是否還剩余氧氣”，小強(qiáng)又利用下圖1所示的實驗裝置通過蠟燭燃燒實驗展開探究。（3）待蠟燭熄滅后，取少量的白磷(與紅磷的化學(xué)性質(zhì)相似)引燃，立即伸入蠟燭熄滅后剩余的氣體中，觀察到_______，定性證明了蠟燭熄滅后仍有氧氣剩余。（4）使用“氧氣傳感器”定量顯示密閉裝置內(nèi)蠟燭(足量)從燃燒到熄滅的過程中氧氣含量的變化，實驗結(jié)果如圖2所示。下列判斷或結(jié)論正確的是A．實驗開始時密封裝置內(nèi)是純凈的氧氣B．蠟燭熄滅的原因是瓶內(nèi)氧氣已經(jīng)耗盡C．蠟燭熄滅后瓶內(nèi)氣體是二氧化碳、氧氣和水蒸氣D．氧氣濃度小于一定值時，蠟燭無法燃燒E.該過程中瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不斷減少【答案】（1）不成立（2）①③（或①④或①③④）木條燃燒的更劇烈（3）白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙（4）D【分析】（1）通過實驗①和②對比可知，二氧化碳的比例增高不會影響木條的燃燒，所以猜想1不成立。（2）猜想2是與氧氣的濃度有關(guān)，①與③④氧氣的濃度不同，氧氣濃度低的木條熄滅，能證明猜想2成立。故填①③或①④或①③④。把燃著木條伸入體積比為1：1的O2和CO2混合氣體中，氧氣的濃度比空氣大，所以可以觀察到木條燃燒的更劇烈。（3）氧氣有助燃性，如果白磷能繼續(xù)燃燒，說明氣體中含有氧氣。所以觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，可定性證明蠟燭熄滅后仍有氧氣剩余。（4）A.開始氧氣濃度為20.7%，實驗開始時密封裝置內(nèi)不是純凈的氧氣，錯誤。B.熄滅時氧氣的濃度為16%，蠟燭熄滅的原因是瓶內(nèi)氧氣濃度過低，錯誤。C.通過氧氣開始濃度可知，該集氣瓶內(nèi)氣體應(yīng)該為空氣，蠟燭熄滅后瓶內(nèi)氣體是氮氣、二氧化碳、氧氣和水蒸氣等，錯誤。D.根據(jù)熄滅時氧氣的濃度為16%可知，氧氣濃度小于一定值時，蠟燭無法燃燒，正確。E.因為集氣瓶密閉，無物質(zhì)進(jìn)入或逸出，該過程中瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不變，錯誤。故選D。3．小金同學(xué)分別用向上排空氣法和排水法各收集一瓶氧氣，然后進(jìn)行鐵絲燃燒的實驗，發(fā)現(xiàn)燃燒現(xiàn)象不同，于是對鐵絲燃燒與氧氣濃度的關(guān)系進(jìn)行了探究。（進(jìn)行實驗）取5根相同的鐵絲（直徑0.6mm），卷成相同的螺旋狀后，分別在氧氣體積分?jǐn)?shù)不同集氣瓶中進(jìn)行實驗，實驗記錄如下實驗次數(shù)氧氣的體積分?jǐn)?shù)%實驗現(xiàn)象第一次90%燃燒劇烈，火星四射，燃燒時間長，實驗成功第二次80%燃燒現(xiàn)象與90%的相比沒有明顯差異，實驗成功第三次70%燃燒比80%的弱，燃燒時間比80%的短，實驗成功第四次60%燃燒比70%的弱，燃燒時間更短，實驗成功第五次50%鐵絲沒有燃燒（1）鐵絲燃燒的文字表達(dá)式為_________（2）通過這組探究實驗，可得出的結(jié)論________。（3）要研究鐵絲的粗細(xì)對燃燒現(xiàn)象的影響，下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的是_______。A在同一瓶氧氣中，先后進(jìn)行不同粗、細(xì)鐵絲的燃燒實驗B在兩瓶不同濃度的氧氣中，分別同時進(jìn)行粗、細(xì)鐵絲的燃燒實驗C在兩瓶相同濃度的氧氣中，分別進(jìn)行粗、細(xì)鐵絲的燃燒實驗（反思與評價）對氧氣純度要求較高的實驗應(yīng)采取_____收集氧氣?！敬鸢浮浚?）鐵+氧氣四氧化三鐵（2）在O2濃度大于50%時，O2濃度越大，燃燒越劇烈，這種鐵絲在O2濃度低于50%時不燃燒（3）C排水法【解析】（1）鐵絲燃燒的文字表達(dá)式為：鐵+氧氣四氧化三鐵；（2）通過這組探究實驗，可得出的結(jié)論：在O2濃度大于50%時，O2濃度越大，燃燒越劇烈，這種鐵絲在O2濃度低于50%時不燃燒；（3）要研究鐵絲的粗細(xì)對燃燒現(xiàn)象的影響，利用控制變量法，下列實驗?zāi)苓_(dá)到目的是：C在兩瓶相同濃度的氧氣中，分別進(jìn)行粗、細(xì)鐵絲的燃燒實驗；反思與評價：對氧氣純度要求較高的實驗應(yīng)采取排水法收集氧氣。4．分析硫粉、木炭、鐵絲三種物質(zhì)在氧氣中的燃燒，回答下列問題。（1）實驗一：要在集氣瓶中預(yù)先裝少量水的作用是_________，由此推測，二氧化硫具有的物理性質(zhì)之一是_________；硫粉在氧氣中燃燒的反應(yīng)文字表達(dá)式為____________。（2）實驗二：檢驗生成物是二氧化碳的藥品是_____________。（3）實驗三：鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，實驗時，系火柴的作用是_______。（4）小東同學(xué)做實驗三時，沒有觀察到“鐵絲燃燒火星四射”的現(xiàn)象。下列可能是導(dǎo)致實驗失敗原因的有____________。①火柴快燃盡時才插入充滿氧氣的集氣瓶中②氧氣純度不夠③鐵絲表面有油漆④集氣瓶底部沒有預(yù)先裝少量水【答案】（1）吸收生成的二氧化硫，防止污染空氣二氧化硫能溶于水（2）澄清石灰水（3）引燃鐵絲（4）②③【分析】（1）根據(jù)硫粉在氧氣中燃燒生成二氧化硫分析；（2）根據(jù)檢驗二氧化碳可用澄清石灰水；（3）根據(jù)鐵絲在氧氣中燃燒的注意事項分析；（4）根據(jù)可燃物燃燒的條件，即可燃物、氧氣或空氣、溫度達(dá)到可燃物的著火點分析判斷。【解析】（1）實驗一：由于硫燃燒生成的二氧化硫有毒能污染空氣，所以做硫燃燒的實驗時集氣瓶底放少量,水的作用是：吸收生成的二氧化硫，防止污染空氣，由此推測二氧化硫能溶于水。故答案為：吸收生成的二氧化硫，防止污染空氣；二氧化硫能溶于水；。（2）實驗二：木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，檢驗二氧化碳?xì)怏w用澄清石灰水，使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳。故答案為：澄清石灰水。（3）從操作角度：鐵絲燃燒時，需在鐵絲前端系一根火柴，火柴所起到的作用是引燃鐵絲；故答案為：引燃鐵絲。（4）①鐵絲燃燒時，需在火柴快要燃盡時再伸入充滿氧氣的集氣瓶中，為防止火柴燃燒消耗集氣瓶中的氧氣，是正確的，不符合題意；②氧氣純度不夠，鐵絲不會燃燒，導(dǎo)致實驗失敗，符合題意；③鐵絲表面有油漆，鐵絲不燃燒，導(dǎo)致實驗失敗，符合題意；④集氣瓶底部預(yù)先鋪一層細(xì)砂，是為了防止燃燒時產(chǎn)生的高溫熔融物濺落瓶底使瓶底受熱不均而炸裂的，與燃燒的條件無關(guān)，不符合題意。故答案為：②③。【點睛】熟練掌握氧氣的化學(xué)性質(zhì)，并熟記常見物質(zhì)在氧氣中燃燒的現(xiàn)象和產(chǎn)物，以及做實驗時的注意事項，才能順利解答本題。5．請根據(jù)下列裝置回答問題：（1）圖1是測定空氣中氧氣含量的實驗，該實驗中紅磷燃燒產(chǎn)生大量_____，水倒流入集氣瓶約_____體積，該反應(yīng)的表達(dá)式為_____；若測定結(jié)果偏小，可能的原因是_____；（2）對于圖1實驗，某同學(xué)進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新，實驗過程如圖2所示：圖2中對具支試管進(jìn)行加熱，夾持試管的儀器是_____，圖2改進(jìn)實驗與B實驗相比，明顯的優(yōu)點是_____、_____；（3）圖3是“鐵絲在氧氣中燃燒”實驗的改進(jìn)裝置。實驗時，打開分液漏斗活塞，通入干燥氧氣約10秒，引燃鐵絲下端火柴桿，伸入塑料瓶內(nèi)，并對準(zhǔn)玻璃管口正上方，觀察到的現(xiàn)象是：鐵絲劇烈燃燒，_____四射，生成黑色固體，該反應(yīng)的表達(dá)式為_____；改進(jìn)后裝置具有的優(yōu)點是_____（填序號）。①氧氣無需提前制備和收集，操作更方便②塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全③裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗證于一體，實驗更優(yōu)化【答案】（1）白煙1/5P+O2P2O5紅磷量不足，沒有將裝置內(nèi)氧氣消耗完或裝置氣密性不好，外界空氣進(jìn)入裝置或未等裝置冷卻至室溫就讀數(shù)（2）試管夾減少污染空氣提高實驗的準(zhǔn)確性（3）火星Fe+O2Fe3O4①②③【解析】(1)紅磷燃燒生成物為固體，因此，產(chǎn)生大量白煙，故填寫：白煙；由于紅磷燃燒消耗氧氣，且空氣中氧氣約占空氣總體積的1/5，當(dāng)反應(yīng)完，打開止水夾，水倒吸入集氣瓶，約1/5體積，紅磷燃燒生成五氧化二磷，故填寫：1/5，P+O2P2O5；若測定結(jié)果偏小，可能的原因是：第一、紅磷量不足，沒有將裝置內(nèi)氧氣消耗完，第二、裝置氣密性不好，外界空氣進(jìn)入裝置，第三、未等裝置冷卻至室溫，就讀數(shù)，故填寫：紅磷量不足，沒有將裝置內(nèi)氧氣消耗完或裝置氣密性不好，外界空氣進(jìn)入裝置或未等裝置冷卻至室溫，就讀數(shù)（任選一條）；(2)夾持試管用試管夾，故填寫：試管夾；圖2改進(jìn)實驗與B實驗相比，不用在外面點燃紅磷再伸入裝置內(nèi)，可以減少燃燒產(chǎn)物對空氣的污染，同時，也避免了燃燒匙伸入快慢對實驗準(zhǔn)確性的影響，故填寫：減少污染空氣、提高實驗的準(zhǔn)確性；(3)鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象是：劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，故填寫：火星；鐵與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成四氧化三鐵，故填寫：Fe+O2Fe3O4；①氧氣無需提前制備和收集，操作更方便，故符合題意，②塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全，故符合題意，③裝置集氧氣的制取、干燥和性質(zhì)驗證于一體，實驗更優(yōu)化，故符合題意。如圖1所示是實驗室制取氧氣的常見裝置，回答有關(guān)問題：（1）寫出裝置圖中標(biāo)號儀器的名稱：a_____；b_____。（2）實驗室用高錳酸鉀制取較純凈的氧氣，其反應(yīng)的文字表達(dá)式為_____；可選用的收集裝置為_____（填字母）；使用該裝置收集氣體時，要等_____時，才能把導(dǎo)管口伸入集氣瓶內(nèi)，否則會導(dǎo)致收集的氣體不純。（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的文字表達(dá)式為_____；可選用的發(fā)生裝置為_____（填字母）。（4）把盛有甲、乙兩種氣體的試管分別同時倒插入盛有水的燒杯中，一段時間后，觀察到如圖2所示的現(xiàn)象。則甲、乙兩種氣體中可能是氧氣的是_____。（5）彤彤設(shè)計了一組如圖3所示的興趣實驗。①該實驗的目的是：比較_____對實驗速率的影響。②該實驗使用的科學(xué)探究方法是_____。③圖4中虛線表示在加熱條件下，一定量6%過氧化氫溶液分解制取氧氣的曲線；請你在圖4中用實線畫出在加入二氧化錳的條件下，等量6%過氧化氫溶液分解制取氧氣的大致曲線_____（假定兩種方法H2O2均完全分解，把曲線畫在答題紙上）。【答案】（1）酒精燈長頸漏斗（2）高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣E導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻冒出（3）過氧化氫水+氧氣B（4）乙（5）催化劑對比【分析】高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣?！窘馕觥浚?）儀器a是酒精燈，b是長頸漏斗。（2）高錳酸鉀在加熱的條件下分解為錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，文字表達(dá)式為，氧氣不易溶于水，所以用排水法收集比較純凈的氧氣，故收集裝置選用E；用排水法收集氧氣時，應(yīng)等到導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻冒出時才能把導(dǎo)管口伸入集氣瓶內(nèi)，否則會導(dǎo)致收集的氣體不純。（3）實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的文字表達(dá)式為，為固液常溫型，所以選擇裝置B來制取。（4）氧氣不易溶于水，所以乙試管中的氣體可能是氧氣。（5）①兩試管內(nèi)內(nèi)均為10mL6%的過氧化氫溶液，但是一個試管中沒有二氧化錳，另一只加入二氧化錳，所以該實驗的目的是：比較催化劑對實驗速率的影響；故填：催化劑；②該實驗使用的科學(xué)探究方法是對比。③由于過氧化氫在二氧化錳催化作用下能分解放出氧氣，所以，利用催化劑制取氧氣的大致曲線為：；【點睛】氧氣不易溶于水，所以用排水法收集比較純凈的氧氣，用排水法收集氧氣時，應(yīng)等到導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻冒出時才能把導(dǎo)管口伸入集氣瓶內(nèi)，否則會導(dǎo)致收集的氣體不純。7．現(xiàn)有以下常見化學(xué)實驗裝置，請按要求回答問題:（1）儀器A的名稱為_______。（2）可用作實驗室制取二氧化碳或用雙氧水制取氧氣的發(fā)生裝置是______（填序號），其中制取氧氣的化學(xué)方程式為_______。（3）用CO氣體還原CuO的實驗應(yīng)選____裝置（填序號）,原因是_______。（4）裝置⑥可以用于氣體的收集，請用圖中“a”或“b”填空:當(dāng)收集可溶于水、密度比空氣大的CO2氣體時，采用排空氣法收集，氣體應(yīng)從_______通入。當(dāng)收集難溶或不易溶于水的氣體（如H2、O2、CH4）時，采用排水法收集，先將集氣瓶裝滿水，再將氣體從_______通入；若要將瓶中氣體導(dǎo)出，應(yīng)將水從_______充入。（5）實驗室常用塊狀硫化亞鐵固體與稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫氣體（H2S）?；瘜W(xué)興趣小組利用如圖所示裝置制取硫化氫氣體，儀器B是圓筒狀玻璃容器（帶密封蓋）,底部放有帶孔塑料隔板，其他夾持裝置已略去。①檢查裝置氣密性的方法是:往A容器中加入一定量的水，關(guān)閉止水夾，將A容器適當(dāng)上移或下移，若_______，則氣密性良好。②制備硫化氫氣體時，塊狀硫化亞鐵固體先放在_______（填“A”或“B”）容器中，連接好裝置，打開止水夾，然后_______?！敬鸢浮浚?）長頸漏斗（2）①或②（3）⑤可以將尾氣在導(dǎo)管末端點燃，以防止污染空氣（4）bab（5）有液面差B往A容器中加入一定量的稀硫酸，再上移A容器，使稀硫酸與硫化亞鐵固體接觸【解析】（1）儀器A是長頸漏斗；（2）實驗室制取二氧化碳或用雙氧水制取氧氣的發(fā)生裝置均屬于固液常溫型，選擇裝置①或②來制取，其中制取氧氣的化學(xué)方程式為；（3）因為CO有毒，污染空氣，所以在選擇CO氣體用來實驗室還原CuO的實驗時，應(yīng)選擇裝置⑤；（4）裝置⑥可以用于氣體的收集，當(dāng)收集可溶于水、密度比空氣大的CO2氣體時，采用排空氣法收集，氣體應(yīng)從b通入。當(dāng)收集難溶或不易溶于水的氣體（如H2、O2、CH4）時，采用排水法收集，先將集氣瓶裝滿水，再將氣體從a通入；若要將瓶中氣體導(dǎo)出，應(yīng)將水從b充入；（5）①檢查圖2裝置氣密性的方法是：往A容器中加入一定量的水，關(guān)閉止水夾，將A容器適當(dāng)上移或下移，若有液面差，則氣密性良好；②B裝置上的導(dǎo)氣管是用來收集氣體的，固體應(yīng)該放在B裝置內(nèi)，適當(dāng)?shù)纳弦艫裝置，固體和液體接觸，產(chǎn)生氣體，適當(dāng)?shù)南乱艫裝置，固體和液體分離，反應(yīng)停止；8．為了環(huán)境保護(hù)和實驗效果明顯，課本上的一些實驗需要改進(jìn)，以下是改進(jìn)的幾個實驗，根據(jù)要求完成實驗：(1)某同學(xué)對硫在氧氣中燃燒的實驗做了如下圖所示的改進(jìn)，已知SO2可以溶解在NaOH溶液中。①硫在氧氣中燃燒時火焰的顏色為_________。其生成的二氧化硫是形成_______的主要物質(zhì)(填“酸雨”或“臭氧空洞”)②下列鑒別SO2和O2的方法正確的是________(填標(biāo)號)A．觀察兩種氣體的顏色B．聞兩種氣體的氣味③該改進(jìn)實驗的最大優(yōu)點是____________。(2)如圖所示是鐵絲在氧氣中燃燒的改進(jìn)實驗，用適量雙氧水和二氧化錳代替原實驗中集氣瓶里的水。①用雙氧水和二氧化錳代替原集氣瓶里的水，其優(yōu)點除了使實驗更簡便外，還有______②實驗中可觀察到鐵絲燃燒的現(xiàn)象是_________，并放出大量熱，生成一種黑色固體，寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式________。(3)某化學(xué)興趣小組對“空氣中氧氣含量的測定”展開探究。（實驗回顧）實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(如圖1、圖2)，紅磷燃燒的符號表達(dá)式為_________。興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于21%（實驗改進(jìn)）甲同學(xué)認(rèn)為誤差主要是由實驗裝置造成的，于是改用圖3裝置進(jìn)行實驗。按圖3裝置實驗,點燃紅磷的方式不同于圖1，而是接通電使電烙鐵發(fā)熱，點燃紅磷后，斷開電。與圖2裝置相比，圖3裝置使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是__________?！敬鸢浮浚?）藍(lán)紫色酸雨B減少污染物的排放（2）能提供更充足的氧氣，讓鐵絲燃燒更持久火星四射Fe+O2Fe3O4（3）P+O2P2O5無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內(nèi)空氣外逸而造成實驗誤差【解析】(1)①硫在氧氣中燃燒時火焰的顏色為藍(lán)紫色火焰。其生成的二氧化硫和水結(jié)合生成酸，使雨水呈酸性，是形成酸雨的主要物質(zhì)；②A.SO2和O2都是無色氣體，觀察兩種氣體的顏色不能將兩物質(zhì)鑒別，選項錯誤；B.二氧化硫有刺激性氣味，氧氣是無味的氣體，聞兩種氣體的氣味可以將兩種氣體鑒別，故選B；③二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，該改進(jìn)實驗的最大優(yōu)點是生成的二氧化硫被氫氧化鈉溶液吸收，減少污染物的排放；(2)①用雙氧水和二氧化錳代替原集氣瓶里的水，其優(yōu)點除了使實驗更簡便外，還有過氧化氫在二氧化錳的作用下分解生成氧氣，能提供更充足的氧氣，讓鐵絲燃燒更持久；②實驗中可觀察到鐵絲燃燒的現(xiàn)象為：鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，有黑色固體生成，該反應(yīng)的符號表達(dá)式Fe+O2Fe3O4；(3)

紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的符號表達(dá)式為P+O2P2O5；【實驗改進(jìn)】按圖3裝置實驗，點燃紅磷的方式不同于圖1，而是接通電使電烙鐵發(fā)熱，點燃紅磷后，斷開電，與圖2裝置相比，圖3裝置使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是改進(jìn)后的裝置無需打開瓶塞點燃紅磷，避免瓶內(nèi)空氣外逸而造成實驗誤差。9．某興趣小組對測定空氣里氧氣含量的實驗進(jìn)行探究。（1）利用如圖裝置和藥品進(jìn)行實驗：①紅磷燃燒產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是______。②此反應(yīng)的文字（或化學(xué)式）表達(dá)式為______。③該實驗的原理：紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，瓶內(nèi)的氣壓______（填“增大”或“減小”），燒杯中的水倒吸進(jìn)入瓶內(nèi)，進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積就是被消耗的氧氣的體積。正常情況下，進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積約占瓶內(nèi)空氣體積的______。（提出問題）能不能用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量？（查閱資料）相同條件下，氣體的壓強(qiáng)與氣體所占的體積成正比。（設(shè)計與實驗）小組同學(xué)按下圖1裝置進(jìn)行實驗，分別將紅磷、木炭放入集氣瓶中燃燒，采集數(shù)據(jù)如圖2、圖3（注：裝置氣密性良好，P0是瓶內(nèi)初始?xì)鈮?，P是反應(yīng)結(jié)束恢復(fù)到室溫時瓶內(nèi)的氣壓）。（問題與現(xiàn)象分析）（2）燃燒匙內(nèi)所裝紅磷或木炭的多少對實驗結(jié)果______（填“有”或“無”）影響。（3）反應(yīng)開始時瓶內(nèi)壓強(qiáng)瞬間變大的主要原因是______。（4）圖3中，P0與P幾乎相等是因為______。（結(jié)論與反思）（5）由圖3壓強(qiáng)關(guān)系P≈P0可知，______（填“能”或“不能”）用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。（6）用燃燒法測定空氣中氧氣的含量，在選擇藥品時，對生成物應(yīng)考慮的是______?！敬鸢浮浚?）產(chǎn)生大量的白煙磷+氧氣五氧化二磷減?。?）有（3）物質(zhì)燃燒放出大量的熱（4）木炭燃燒消耗氧氣的體積與生成二氧化碳?xì)怏w的體積幾乎相等（5）不能（6）不生成氣體【解析】（1）①紅磷燃燒產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是劇烈燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙。②紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)表達(dá)式為：磷+氧氣五氧化二磷。③紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，瓶內(nèi)的氣壓減小，燒杯中的水倒吸進(jìn)入瓶內(nèi)，進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積就是被消耗的氧氣的體積。氧氣約占空氣體積的五分之一，故正常情況下，進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積約占瓶內(nèi)空氣體積的五分之一。（2）燃燒匙內(nèi)所裝紅磷或木炭的多少對實驗結(jié)果有影響，例如紅磷不足時，無法完全消耗集氣瓶內(nèi)的氧氣，導(dǎo)致實驗結(jié)果偏小。（3）反應(yīng)開始時瓶內(nèi)壓強(qiáng)瞬間變大的主要原因是物質(zhì)燃燒放熱使集氣瓶內(nèi)的氣體體積膨脹。（4）圖3中，P0與P幾乎相等，是因為：木炭燃燒消耗氧氣的體積與生成二氧化碳?xì)怏w的體積幾乎相等。（5）由圖3壓強(qiáng)關(guān)系P≈P0可知，不能用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。（6）在選擇藥品時，對生成物應(yīng)考慮的是：不生成氣體。10．同學(xué)們在探究氧氣的助燃性時，用如圖所示裝置研究鐵絲燃燒實驗。（1）B中在集氣瓶底預(yù)先放少量水的目的是_____。（2）接通電，預(yù)熱鐵絲（事先已打磨好），并未立刻觀察到鐵絲燃燒，可能的原因是_____。（3）鐵絲劇烈燃燒后，立刻關(guān)閉K1。當(dāng)燃燒停止一段時間后，C中水流入B，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_____。（4）小明在閱讀相關(guān)資料時，發(fā)現(xiàn)二氧化氮（NO2）也具有助燃性。他決定利用如下實驗進(jìn)行探究。（提出問題）二氧化氮是否具有助燃性？（查閱資料）Ⅰ.藍(lán)色的硝酸銅固體在加熱條件下分解生成氧化銅、二氧化氮和氧氣，反應(yīng)的符號表達(dá)式為：Cu（NO3）2CuO+NO2↑+O2↑Ⅱ.CuO是一種黑色固體。通常狀況下，NO2是一種紅棕色氣體，相同狀況下，其密度大于氧氣的密度，在低于室溫時變成液態(tài)。（實驗過程）實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論試管內(nèi)藍(lán)色固體逐漸變成黑色，有紅棕色氣體生成，二氧化氮具有助燃性（反思與評價）小剛認(rèn)為小明的實驗不能證明NO2具有助燃性，其理由是_____，小剛認(rèn)為利用補(bǔ)充如下實驗可以證明NO2具有助燃性。（實驗改進(jìn)）實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論步驟①：如圖在試管和集氣瓶之間連接冷卻裝置，重新進(jìn)行加熱硝酸銅的實驗帶火星的木條復(fù)燃硝酸銅分解產(chǎn)物中有______步驟②：取出圖中U型管，恢復(fù)到室溫，待U型管內(nèi)充滿紅棕色氣體時，將帶火星的木條伸入U型管中帶火星的木條復(fù)燃______（反思與評價）小明的實驗過程中，冰水制冷劑的作用是_____?！敬鸢浮浚?）防止高溫生成物濺落瓶底使集氣瓶炸裂（2）沒有達(dá)到鐵絲著火點，或氧氣濃度不足（4）鐵絲燃燒消耗了瓶中氧氣，冷卻到室溫后瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓（反思與評價）加熱硝酸銅生成了氧氣，氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃（實驗改進(jìn)）氧氣NO2具有助燃性使二氧化氮氣體液化為液體【解析】（1）鐵絲燃燒放出大量熱，B中在集氣瓶底預(yù)先放少量水的目的是防止高溫生成物濺落瓶底使集氣瓶炸裂，故填：防止高溫生成物濺落瓶底使集氣瓶炸裂。（2）接通電，預(yù)熱鐵絲（事先已打磨好），并未立刻觀察到鐵絲燃燒，可能的原因是沒有達(dá)到鐵絲著火點，或氧氣濃度不足，故填：沒有達(dá)到鐵絲著火點，或氧氣濃度不足。（3）鐵絲劇烈燃燒后，立刻關(guān)閉K1。當(dāng)燃燒停止一段時間后，C中水流入B，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是鐵絲燃燒消耗了瓶中氧氣，同時放出大量熱，使氣體逸出，冷卻到室溫后瓶內(nèi)亞強(qiáng)小于外界大氣壓，故填：鐵絲燃燒消耗了瓶中氧氣，冷卻到室溫后瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于外界大氣壓。[實驗過程]小剛認(rèn)為小明的實驗不能證明NO2具有助燃性，其理由是：實驗中有氧氣生成，氧氣有助燃性。在裝置試管和集氣瓶之間連上冰水制冷劑裝置，重新進(jìn)行加熱硝酸銅的實驗，在冰水中，二氧化氮氣體變成液態(tài)，帶火星的木條復(fù)燃，證明硝酸銅分解產(chǎn)物中有氧氣；液化的二氧化氮氣化形成二氧化氮氣體，帶火星的木條復(fù)燃說明NO2具有助燃性，故填：氧氣；NO2具有助燃性。[反思與評價]二氧化氮在低于室溫時變成液態(tài)，小明的實驗過程中，冰水制冷劑的作用是使二氧化氮氣體液化為液體，故填：使二氧化氮氣體液化為液體。11．某研究小組用下圖所示裝置，探究能否用鎂條代替紅磷測定空氣中氧氣含量。實驗前，小組成員提出了不同的猜想。

（猜想與假設(shè)）猜想1：可以代替，因為鎂條與氧氣反應(yīng)后不會產(chǎn)生氣體猜想2：不能代替，查閱資料知金屬鎂很活潑，可能會與空氣中的氮氣反應(yīng)（進(jìn)行實驗）步驟實驗操作實驗現(xiàn)象Ⅰ組裝好裝置后，打開止水夾，手捂集氣瓶，一段時間后，松開手燒杯中導(dǎo)管口有氣泡冒出，松手后，燒杯中導(dǎo)管末端有一段液柱Ⅱ關(guān)閉止水夾，點燃鎂條，迅速伸入集氣瓶中，塞好塞子鎂條燃燒，放出大量熱，發(fā)出耀眼白光，生成大量白煙，剩余固體為白色帶狀物Ⅲ冷卻至室溫，打開止水夾燒杯中水從導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，體積約為集氣瓶體積的2/5（解釋與結(jié)論）（1）Mg與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（2）步驟Ⅰ說明裝置的氣密性_________。（3）步驟Ⅱ中，關(guān)閉止水夾的目的是________。（4）推測猜想2成立的現(xiàn)象證據(jù)是________。（反思與評價）（5）該小組認(rèn)為，即使步驟Ⅲ中水的體積恰好占集氣瓶體積的1/5，也不能說明猜想1成立，理由是_______。（6）小組中同學(xué)對鎂條與瓶中氣體的反應(yīng)提出了進(jìn)一步的猜想：甲同學(xué)認(rèn)為鎂條先與O2反應(yīng)，乙同學(xué)認(rèn)為鎂條先與N2反應(yīng)。為進(jìn)一步檢驗他們的猜想，可以進(jìn)行的實驗操作是：取少量鎂條，點燃后迅速放入盛有空氣的集氣瓶中，待鎂條熄滅后，再將燃著的木條放入瓶中觀察現(xiàn)象，若燃燒更旺說明______的猜想成立，若熄滅說明另一猜想成立?！敬鸢浮浚?）（2）良好（3）防止溫度升高導(dǎo)致氣壓增大，將部分氣體壓出集氣瓶（4）燒杯中水從導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，體積約為集氣瓶體積的2/5（5）可能是因為Mg的量不足（或其他合理原因）乙【解析】（1）Mg與氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成氧化鎂，化學(xué)方程式為：；（2）步驟Ⅰ組裝好裝置后，打開止水夾，手捂住集氣瓶，一段時間后燒杯中導(dǎo)管口有氣泡冒出，松手后燒杯中導(dǎo)管末端形成一段液柱，說明裝置的氣密性良好；（3）步驟Ⅱ中，關(guān)閉止水夾的目的是：防止溫度升高導(dǎo)致氣壓增大，將部分氣體壓出集氣瓶；（4）因為空氣中氧氣體積約占五分之一，所以在操作正確的情況下如果大于五分之一，則氮氣可能參加了反應(yīng)。故推測猜想2成立的現(xiàn)象證據(jù)是：燒杯中水從導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，體積約為集氣瓶體積的五分之二；（5）該小組認(rèn)為，即使步驟Ⅲ中水的體積恰好占集氣瓶體積的五分之一，也不能說明猜想1成立，這是由于反應(yīng)中未說明鎂條的用量，鎂條的量可能不足，沒有將能反應(yīng)的氣體消耗完畢，使進(jìn)入的水體積偏少；（6）為進(jìn)一步檢驗他們的猜想（甲同學(xué)認(rèn)為鎂條先與O2反應(yīng)，乙同學(xué)認(rèn)為鎂條先與N2反應(yīng)），可以進(jìn)行的實驗操作是：取少量鎂條，點燃后迅速放入盛有空氣的集氣瓶中，待鎂條熄滅后，將燃著的木條放入瓶中觀察現(xiàn)象，若燃燒更旺說明乙的猜想成立，若熄滅說明甲的猜想成立?！军c睛】本考點考查的是探究空氣中氧氣含量的實驗原理，根據(jù)實驗操作和實驗現(xiàn)象，對實驗設(shè)計進(jìn)行評價。12．興趣小組在做“鐵在氧氣中燃燒”的實驗時，進(jìn)行了一系列探究活動，請你一同參與。（探究一）鐵絲燃燒是否需要純氧（實驗內(nèi)容）取長短相同，直徑均為0.38mm的鐵絲，分別在體積分?jǐn)?shù)為90%，70%，60%，55%的O2中實驗。（實驗現(xiàn)象）氧氣含量90%70%60%55%實驗現(xiàn)象燃燒劇烈、燃燒時間長，效果好燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功難以燃燒，只是發(fā)紅（1）鐵絲在氧氣中燃燒的表達(dá)式為：______。（2）實驗中所用的不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣可用_____收集（填“向上排空氣法”或“排水法”）。（3）若用如圖裝置收集一瓶（150mL）含氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為60%的氣體，方法是在150mL集氣瓶里裝滿水，塞緊橡膠塞并關(guān)閉活塞b，打開活塞a通入氧氣，把瓶里的水排入量筒，當(dāng)量筒內(nèi)的水達(dá)到設(shè)定的體積后立即關(guān)閉活塞a，然后打開活塞b通入空氣，把瓶里的水全部排入量筒，則停止通入氧氣時量筒內(nèi)水的體積約為___（提示：空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為1/5）。A、25mLB、40mLC、60mID、75mL

（探究二）鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因。（查閱資料）①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)；②含碳細(xì)鐵絲燃燒時，其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡，熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。（實驗內(nèi)容）取長短相同、直徑均為0.20mm、含碳量不同的鐵絲分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象。

（1）小明按上圖實驗時，集氣瓶中放水的目的是___。（2）下表是他將幾種鐵絲放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請你分析完成下表：物質(zhì)純鐵絲含碳0.05%的鐵絲含碳0.2%的鐵絲含碳0.6%的鐵絲燃燒時的現(xiàn)象無火星四射現(xiàn)象，熔斷劇烈燃燒極少火星劇烈燃燒少量火星___（3）通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和___（填元素符號）有關(guān)。【答案】（1）鐵+氧氣四氧化三鐵（或Fe+O2Fe3O4）（2）排水法（3）D（實驗內(nèi)容）（1）防止高溫熔落物炸裂瓶底（2）劇烈的燃燒，火星四射（3）C【分析】鐵在空氣中只發(fā)紅不燃燒，在氧氣中劇烈燃燒生成四氧化三鐵。所需氧氣既可用排水法收集，又可用向上排空氣法收集?！窘馕觥浚?）鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，文字表達(dá)式為：鐵+氧氣四氧化三鐵，符號表達(dá)式為：Fe+O2Fe3O4。故填：鐵+氧氣四氧化三鐵（或Fe+O2Fe3O4）；（2）氧氣密度比空氣大且不易溶于水，可用向上排空氣法或排水法收集。但要收集不同的一定體積分?jǐn)?shù)的氧氣來進(jìn)行實驗，就只能用排水法而不能用向上排空氣法收集。故填：排水法；（3）收集一瓶（150mL）含氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為60%的氣體，氣體中氧氣的體積總量為150mL×60%=90mL，那么氮氣的體積為：150mL-90mL=60mL，因此空氣的體積：60mL÷=75mL，那么停止通氧氣時量筒內(nèi)水的體積約為：150mL-75mL=75mL。故選填：D；[實驗內(nèi)容]（1）小明按上圖實驗時，鐵絲在氧氣中燃燒放出大量的熱，生成物熔化濺落有可能炸裂瓶底，放水即可預(yù)防。故填：防止高溫熔落物炸裂瓶底；（2）根據(jù)燃燒時的現(xiàn)象可知，隨著鐵絲中含碳量的升高，鐵絲燃燒越來越劇烈，火星也越來越多，含碳0.6%的鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射。故填：劇烈的燃燒，火星四射；（3）通過以上實驗，可以看出鐵絲燃燒時，產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象與鐵絲中所含的碳元素（元素符號為C）的含量有關(guān)。故填：C?！军c睛】本題在探究鐵與氧氣反應(yīng)時，不同的實驗現(xiàn)象與物質(zhì)組成成分之間的關(guān)系。要求學(xué)生學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，找到揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)。13．某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖裝置進(jìn)行鎂條在空氣中燃燒的實驗：（1）鎂條燃燒、冷卻后打開止水夾，若彈簧夾未夾緊，則進(jìn)入集氣瓶中的水會_________。（2）若鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng)，則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的_____%?，F(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%，根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。（發(fā)現(xiàn)問題）氮氣是怎么減少的呢?（推測一）氮氣與鎂條反應(yīng)而減少；（推測二）________（查閱資料）鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg3N2）固體，反應(yīng)的符號表達(dá)式為：______，鎂條還可以在二氧化碳中燃燒生成一種單質(zhì)和一種金屬氧化物，反應(yīng)的符號表達(dá)式為_______（3）通過以上探究，你對燃燒的有關(guān)知識有了什么新的認(rèn)識？________【答案】（1）少（2）21氮氣溶于水而減小Mg+N2Mg3N2Mg+CO2C+MgO（3）燃燒不一定有氧氣參與【解析】（1）若彈簧夾沒有夾緊導(dǎo)管，則外界的空氣就會進(jìn)入到瓶中，從而使進(jìn)入瓶中的水減少。（2）由于氧氣只占空氣體積的21%，氮氣約占空氣體積的78%，因此鎂條若只和空氣中的氧氣反應(yīng)，進(jìn)入的水的體積最多應(yīng)只占瓶的容積的21%；現(xiàn)在進(jìn)入的水的體積約占空氣體積的70%，說明瓶中的氮氣也被消耗了，有可能是鎂和氮氣反應(yīng)，也有可能是氮氣能夠溶于水導(dǎo)致的；根據(jù)“鎂條在氮氣中燃燒，生成氮化鎂（Mg3N2）固體”，則其反應(yīng)的符號表達(dá)式為Mg+N2Mg3N2；根據(jù)“二氧化碳中燃燒生成一種單質(zhì)和一種金屬氧化物”和質(zhì)量守恒定律的元素守恒，則鎂與二氧化碳反應(yīng)的符號表達(dá)式為Mg+CO2C+MgO；（3）根據(jù)以上探究，不難看出燃燒不一定有氧氣參與，二氧化碳滅火時也不一定適合一切物質(zhì)等。14．空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)，在實驗室用紅磷、鎂條、木炭等物質(zhì)代替汞對空氣中氧氣的含量測定進(jìn)行模擬探究。（實驗一）A組同學(xué)通過燃燒紅磷法測定空氣中氧氣的含量，裝置如（圖一）所示，寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式：____________________________________。實驗過程如下：（1）用彈簧夾夾緊橡皮管；（2）點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，觀察到紅磷燃燒，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞；（3）等裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾；（4）觀察并記錄水面的變化情況發(fā)現(xiàn)，集氣瓶內(nèi)上升的水面小于瓶內(nèi)原有空氣體積的五分之一，可能的一個原因是：____________________________________。（實驗二）B組同學(xué)利用鎂條在空氣中燃燒測定空氣中氧氣含量，如（圖二）所示，實驗結(jié)束后，待裝置冷卻后打開止水夾，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。根據(jù)空氣的組成推測可能的原因是____________________________________。（實驗三）C組”利用木炭燃燒測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”，根據(jù)經(jīng)驗，利用上圖裝置測定空氣中氧氣含量時，能否用木炭替代？___________（填“能”或“不能”）原因是：______________________。（提供資料）氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水該小組同學(xué)選擇用氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化碳?xì)怏w（如圖三），但進(jìn)入集氣瓶中水的體積分?jǐn)?shù)仍然小于1/5。（提出問題）是什么原因?qū)е聹y量不準(zhǔn)確呢？（猜想與假設(shè)）他們分別作了如下猜想：甲同學(xué)：可能是木炭取的量過少；乙同學(xué)：可能是木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣；丙同學(xué)：可能是木炭與空氣反應(yīng)生成了其他氣體。（查閱資料）資料一：木炭、棉花和蠟燭在密閉容器內(nèi)燃燒停止后，殘留氧氣的體積分?jǐn)?shù)分別高達(dá)14.0%，8.0%和16.0%。資料二：木炭在密閉容器中不充分燃燒會生成一氧化碳?xì)怏w。資料三：一氧化碳能與灼熱的氧化銅粉末（黑色）反應(yīng)生成銅（紅色）和二氧化碳?xì)怏w（探究一）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)束后，燃燒匙中還有殘留的黑色固體，可知__________同學(xué)的猜想不合理。（探究二）乙同學(xué)又利用上述裝置設(shè)計了如下實驗，請你填寫下表：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論①將足量木炭點燃，迅速插入裝有氧氣的集氣瓶中______________木炭燃燒沒有消耗完集氣瓶中的氧氣②待裝置冷卻后，將燃著的___________（填“棉花”或“蠟燭“）再伸入集氣瓶中_______________（探究三）小明從木炭燃燒產(chǎn)物的角度猜想還可能是生成了_________________導(dǎo)致測量結(jié)果小于1/5；于是用注射器抽取集氣瓶內(nèi)的氣體做了上圖（圖四）所示的實驗，當(dāng)觀察到d中________________________（填實驗現(xiàn)象），可證明小明的猜想成立。（經(jīng)典對比）通過與上述實驗對比，拉瓦錫選擇用汞的優(yōu)點有_________________A能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡B在汞槽中起到液封作用C實驗過程中沒有污染D生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣【答案】（實驗一）P+O2P2O5紅磷量不足或裝置漏氣或未等到裝置冷卻到室溫就打開彈簧夾（實驗二）空氣中的氮氣發(fā)生了反應(yīng)（實驗三）不能木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差（探究一）甲（探究二）發(fā)出白光棉花棉花燃燒一氧化碳澄清石灰水變渾濁（經(jīng)典對比）ABD【分析】根據(jù)測定空氣中氧氣含量實驗的藥品選擇、裝置、步驟、現(xiàn)象、結(jié)論、測定空氣中氧氣含量實驗改進(jìn)等多方面進(jìn)行分析?！窘馕觥縖實驗一]紅磷燃燒生成五氧化二磷，符號表達(dá)式：P+O2P2O5；集氣瓶內(nèi)上升的水面小于瓶內(nèi)原有空氣體積的五分之一，可能的一個原因是：紅磷量不足（裝置漏氣或者未等到裝置冷卻到室溫就打開彈簧夾）。[實驗二]氮氣占空氣體積的78%，推測可能的原因是空氣中的氮氣發(fā)生了反應(yīng)。[實驗三]不能；原因是：木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差。[探究一]小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)束后，燃燒匙中還有殘留的黑色固體，可知甲同學(xué)的猜想不合理。[探究二]將足量木炭點燃，迅速插入裝有氧氣的集氣瓶中，現(xiàn)象：發(fā)出白光，放出熱量；待裝置冷卻后，將燃著的棉花；棉花燃燒。[探究三]小明從木炭燃燒產(chǎn)物的角度猜想還可能是生成了一氧化碳，導(dǎo)致測量結(jié)果小于1/5；于是用注射器抽取集氣瓶內(nèi)的氣體做了上圖（圖四）所示的實驗，當(dāng)觀察到d中澄清石灰水變渾濁，可證明小明的猜想成立。[經(jīng)典對比]通過與上述實驗對比，拉瓦錫用汞的優(yōu)點有：能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡，在汞槽中起到液封作用，生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣；汞有毒。故選ABD。15．某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了一系列探究活動，請你一同參與．（探究一）：鐵絲燃燒是否需要純氧（實驗內(nèi)容）：取0.38mm的鐵絲，分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的O2中實驗．（實驗現(xiàn)象）O2%90%70%60%55%實驗現(xiàn)象燃燒劇烈、燃燒時間長，效果好燃燒比90%弱，燃燒時間短，實驗成功燃燒比70%弱，燃燒時間更短，實驗成功難以燃燒，只是發(fā)紅（結(jié)論）：就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為_____，且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越_____．（填“劇烈”或“不劇烈”）；（探究二）：鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因（1）如圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是_____；（2）小明按如圖實驗時，集氣瓶炸裂了，其可能的原因是_____；（3）小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進(jìn)行探究．下表是他將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲（鐵絲直徑為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄．請你分析完成下表：物質(zhì)純鐵絲含碳0.05%的鐵絲含碳0.2%的鐵絲含碳0.6%的鐵絲燃燒時的現(xiàn)象無火星四射現(xiàn)象，熔斷劇烈燃燒極少火星劇烈燃燒少量火星_____通過以上實驗，說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和_____（填元素符號）有關(guān)．（探究三）：調(diào)查我市某河段水資質(zhì)量狀況（1）為了保護(hù)河里的水質(zhì)，下列做法合理的是（填序號）_____．A抑制水中所有動、植物的生長B不任意排放工業(yè)廢水C禁止使用農(nóng)藥和化肥D生活污水隨意排放（2）列舉日常生活中節(jié)約用水的一種方法：_____．（3）水的硬度是一項重要的化學(xué)指標(biāo)．日常生活中如何區(qū)分硬水與軟水？_____．（4）化肥施用不當(dāng)是引起水污染的原因之一，我們必須學(xué)會科學(xué)施肥的方法．某生產(chǎn)碳酸氫銨（NH4HCO3）化肥的企業(yè)，作了一個如圖所示的大型戶外廣告．根據(jù)相關(guān)信息回答下列問題：①請你通過計算（寫出計算過程）判斷該廣告是否屬于虛假廣告：_____②經(jīng)過質(zhì)量監(jiān)督部門檢測發(fā)現(xiàn)該化肥的含氮量為17.5%，則其中NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____．【答案】（探究一）：＞55%劇烈（探究二）：（1）在氧氣中引燃鐵絲（2）沒有在集氣瓶內(nèi)放少量的水或細(xì)沙（3）劇烈燃燒，火星四射C（探究三）：（1）B（2）用淘米水澆花（3）取兩支試管分別加入少許硬水和軟水，然后向試管中分別加入2﹣3滴肥皂水振蕩，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水（4）廣告中含氮量為24%，大于碳酸氫銨中的含氮量17.7%，所以為虛假廣告98.87%【解析】探究一：由圖表可知，0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為大于55%且氧氣濃度越大，燃燒現(xiàn)象越劇烈；故填：＞55%；劇烈探究二：（1）圖1中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是在氧氣中引燃鐵絲；故填：在氧氣中引燃鐵絲；（2）按圖1實驗時，集氣瓶炸裂了，其可能的原因是沒有在集氣瓶內(nèi)放少量的水或細(xì)沙，燃燒生成的高溫固體物質(zhì)炸裂集氣瓶；故填：沒有在集氣瓶內(nèi)放少量的水或細(xì)沙（3）由圖表可知，鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素含量有關(guān)且對0.2mm的鐵絲而言，含碳量越高，火星四射現(xiàn)象越明顯；故填：劇烈燃燒，火星四射；C探究三：（1）抑制水中所有動、植物的生長及禁止使用農(nóng)藥和化肥，雖然可保護(hù)水質(zhì)但卻是不可能實施的舉措，故不合理；生活污水任意排放會污染水資，做法不合理；不任意排放工業(yè)廢水才是可行的保護(hù)水質(zhì)的合理做法；故填：B（2）節(jié)約用水的例子有許多，如一水多用：用淘米水澆花，用洗衣服的水沖廁所等；用完水后及時關(guān)閉水龍頭，使用節(jié)水龍頭，工業(yè)上污水經(jīng)處理后再循環(huán)使用、農(nóng)業(yè)上改變灌溉的方式、生活中加強(qiáng)節(jié)約用水的意識；故填：用淘米水澆花（3）區(qū)分硬水和軟水的主要方法是用肥皂水鑒別，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水；故填：取兩支試管分別加入少許硬水和軟水，然后向試管中分別加入2﹣3滴肥皂水振蕩，泡沫多的是軟水，泡沫少的是硬水（4）①碳酸氫銨中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝17.7%．廣告中含氮量為24%，大于碳酸氫銨中的含氮量17.7%，所以為虛假廣告；故填：廣告中含氮量為24%，大于碳酸氫銨中的含氮量17.7%，所以為虛假廣告②NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝98.87%．故填：98.87%【點睛】此題是一道有關(guān)物質(zhì)燃燒的探究題，解題的關(guān)鍵是利用所學(xué)的有關(guān)物質(zhì)的實驗，結(jié)合相關(guān)的題中信息對問題進(jìn)行分析和探討。16．某興趣小組在空氣中點燃鎂條時發(fā)現(xiàn)：生成的白色固體物質(zhì)中夾雜著少量的淡黃色固體。為了探究其原因，小組成員進(jìn)行了以下探究活動：（提出問題）淡黃色固體物質(zhì)的成分是什么？（查閱資料通過查閱資料，記錄了下列幾種物質(zhì)的顏色：物質(zhì)MgOMgCl2Mg3N2Mg（NO3）2MgCO3Mg（OH）2顏色白色白色淡黃色白色白色白色小組成員一致認(rèn)為產(chǎn)物中一定不含有氯化鎂，理由是______。（提出猜想）淡黃色的固體可能是______。（實驗探究]（1）按如圖所示裝置收集氮氣①關(guān)閉a、b、c，用凸透鏡聚光引燃白磷，待白磷不再燃燒并冷卻至室溫。②打開a、b，使用打氣筒進(jìn)行充氣，A中的水進(jìn)入B時，打開c，繼續(xù)充氣。C中收集到N2．選用排水法收集氮氣的原因是______。（2）實驗驗證的方法是將燃燒的鎂條伸入集氣瓶，若觀察到______現(xiàn)象，則證明淡黃色固體是Mg3N2。（實驗結(jié)論）猜想是正確的，鎂條在空氣中燃燒的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式是______。（實驗反思）本探究活動對物質(zhì)燃燒新的認(rèn)識是______。【答案】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，空氣中不含有氯元素，所以一定不含氯化鎂Mg3N2（實驗探究]（1）氮氣不溶于水、不與水反應(yīng)且密度與空氣相近（2）鎂條繼續(xù)燃燒，且有淡黃色固體生成、3Mg+N2Mg3N2物質(zhì)不一定只在氧氣中才能燃燒或氮氣通常不支持燃燒，但有時也能支持某些物質(zhì)的燃燒【解析】查閱資料：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，由于空氣中無氯元素，所以燃燒產(chǎn)物中一定不存在氯化鎂；提出猜想：空氣中含有氮氣，在空氣中點燃鎂條時，生成的白色固體物質(zhì)中夾雜著少量的淡黃色固體，而氮化鎂為淡黃色，所以淡黃色的固體可能是鎂與空氣中的氮氣反應(yīng)生成的；實驗探究：（1）②排水法收集氮氣的原因是氮氣不溶于水、不與水反應(yīng)且密度與空氣相近；（2）將燃著的鎂條伸進(jìn)收集的氮氣的集氣瓶中，若鎂條繼續(xù)燃燒，且有淡黃色固體生成，則證明淡黃色固體是Mg3N2；實驗結(jié)論：鎂和空氣中的氧氣和氮氣均可反應(yīng)，鎂和氧氣在點燃的條件下燃燒生成氧化鎂，化學(xué)方程式為：，鎂和氮氣在點燃的條件下反應(yīng)生成氮化鎂，化學(xué)方程式為：3Mg+N2Mg3N2；實驗反思：物質(zhì)不一定只在氧氣中才能燃燒或氮氣通常不支持燃燒，但有時也能支持某些物質(zhì)的燃燒。17．小明進(jìn)行溶液制的實驗探究。結(jié)合下列過程，回答有關(guān)問題。（1）作催化劑向5mL5%的溶液中加入少量，立即產(chǎn)生大量氣泡。①寫出用溶液制備的化學(xué)方程式：______。②用上述反應(yīng)原理制備并收集一瓶干燥的，從所給裝置圖中選擇并組裝一套裝置，其連接順序為______→C（干燥）→______（填標(biāo)號）。為了確保實驗成功，在裝藥品之前應(yīng)該______。③檢驗的方法是______，若木條復(fù)燃，則證明收集的氣體為。（2）溶液做分解的催化劑向5mL5%的溶液中加入2滴一定濃度的溶液，立即產(chǎn)生大量氣泡。（已知）溶液中主要含有三種微粒：、、（問題）哪種微粒對溶液的分解起催化作用？（假設(shè)）假設(shè)一：可能是；假設(shè)二：可能是假設(shè)三：可能是（分析）①假設(shè)一不可能成立，理由是______。（實驗）操作現(xiàn)象其他條件不變，向溶液中加入溶液無明顯變化其他條件不變，向溶液中加入溶液無明顯變化其他條件不變，向溶液中加入溶液立即產(chǎn)生大量氣泡（結(jié)論）②假設(shè)______成立，而假設(shè)一和另一種假設(shè)不成立。（3）催化劑比較從循環(huán)利用的角度分析，______（填化學(xué)式）更適合做該反應(yīng)的催化劑?！敬鸢浮浚?）BE檢查裝置的氣密性將帶火星的木條伸入集氣瓶中（2）過氧化氫溶液中有水分子二（3）【解析】（1）MnO2作催化劑向5mL5%的H2O2溶液中加入少量MnO2，立即產(chǎn)生大量氣泡；①過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；②用上述反應(yīng)原理制備并收集一瓶干燥的O2，從所給裝置圖中選擇并組裝一套裝置，其連接順序為B、C、E，為了確保實驗成功，在裝藥品之前應(yīng)該檢查裝置的氣密性；③氧氣的檢驗方法是：將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃，證明是氧氣；故答案為：①2H2O22H2O+O2↑；②B、E；檢查裝置的氣密性；③將帶火星的木條伸入集氣瓶中；（2）FeCl3溶液做催化劑[分析]①假設(shè)一不可能成立，理由是：過氧化氫溶液中有水分子；[結(jié)論]②假設(shè)二成立，而假設(shè)一和另一種假設(shè)不成立；故答案為：①過氧化氫溶液中有水分子；②二；（3）催化劑比較，從循環(huán)利用的角度分析，二氧化錳更適合做該反應(yīng)的催化劑，好回收；故答案為：MnO2；18．某學(xué)習(xí)小組做鎂在空氣中燃燒實驗時，發(fā)現(xiàn)生成物中有黑色固體，針對這一現(xiàn)象及該反應(yīng)的應(yīng)用，他們開展了如下探究，請仔細(xì)閱讀并完成下列探究報告。（探究目的）探究黑色固體是鎂與空氣中什么物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的。（分析猜想）分析空氣中各種成分，尋找猜想依據(jù)：空氣成分一：氧氣；空氣成分二：稀有氣體；一般不與其它物質(zhì)反應(yīng)?？諝獬煞秩核魵?；打磨光亮的鎂帶放入沸水中，表面會附有白色固體并產(chǎn)生大量氣泡；如果將鎂帶放到水蒸氣中，也會發(fā)生上述反應(yīng)，但產(chǎn)生的不是黑色固體?？諝獬煞炙模旱獨猓豢諝獬煞治澹憾趸?。（實驗一）鎂帶與氧氣的反應(yīng)（一）制取氧氣并對實驗室制備氧氣的條件進(jìn)行如下探究實驗。甲探究了影響雙氧水分解速度的某種因素。實驗數(shù)據(jù)記錄如下：雙氧水的質(zhì)量雙氧水的濃度MnO2的質(zhì)量相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2體積Ⅰ50.0g1%0.1g9mLⅡ50.0g2%0.1g16mLⅢ50.0g4%m31mL（1）第Ⅲ次實驗中，選擇的二氧化錳的質(zhì)量m的值為________。（2）本實驗中，測量O2體積的裝置可選擇下圖中___________(選填“a”、“b”、“c”)。（3）乙用d圖裝置進(jìn)行實驗，通過比較_______________________也能達(dá)到實驗?zāi)康摹嶒灲Y(jié)論：在相同條件下，___________________________，雙氧水分解得越快。（二）燃燒鎂帶，觀察現(xiàn)象將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛滿氧氣的集氣瓶中，產(chǎn)生大量白煙，生成白色固體。實驗結(jié)論：鎂與氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鎂。（實驗二）鎂帶與氮氣的反應(yīng)（一）獲取氮氣：把空氣液化，然后蒸發(fā)，先蒸發(fā)出來的氣體就是氮氣。（二）燃燒鎂帶，觀察現(xiàn)象將鎂帶打磨光亮，點燃，伸入盛氮氣的集氣瓶中，瓶內(nèi)壁附著一層淡黃色的固體。實驗結(jié)論：鎂與氮氣在點燃的條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂（Mg3N2）,該反應(yīng)的文字表達(dá)式是_____________________________。（探究結(jié)論1）根據(jù)以上信息，可以推理得出鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生的黑色固體是鎂與空氣中__________反應(yīng)產(chǎn)生的。（交流與反思）能否用足量的鎂替代紅磷進(jìn)行空氣組成實驗?zāi)?？（實驗回顧?．實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖1），寫出紅磷燃燒的文字表達(dá)式________________。圖中集氣瓶底部的水的作用為________。（填字母）A．吸收有害物質(zhì)B．降溫，快速冷卻C．保護(hù)瓶底2．為了幫助同學(xué)們更好地理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理，老師利用傳感器技術(shù)定時測定了實驗裝置如圖2內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖3所示。其中X曲線表示的是_____（填“溫度”或“氧氣的濃度”）；結(jié)合X、Y兩條曲線，解釋如圖3中BC段氣壓變化的原因是_____________________；用該方法測出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于21%。（探究結(jié)論2）如果用足量的鎂替代紅磷進(jìn)行空氣組成實驗，實驗測得氧氣體積與氧氣所占空氣真實比例相比較會______（偏大、偏小或相等）?！敬鸢浮浚▽嶒炓唬?）0.1g（2）C（3）相同時間里減少的質(zhì)量雙氧水的濃度越大（實驗二）鎂帶與氮氣的反應(yīng)鎂+氮氣氮化鎂二氧化碳磷+氧氣五氧化二磷AB溫度紅磷燃燒放熱溫度升高，壓強(qiáng)增大，同時消耗氧氣，使氣壓減小，BC段是紅磷燃燒放熱造成的壓強(qiáng)增大強(qiáng)于氧氣減少造成的壓強(qiáng)減小偏大【解析】（1）由表可知，該實驗是探究過氧化氫的分解速率與過氧化氫的濃度的關(guān)系，故要求加入的二氧化錳的質(zhì)量相等，故m=0.1g。（2）該方法測定氧氣的體積的方法是利用排水法收集氧氣，收集到多少體積的氧氣就排出多少體積的水，通過測量水的體積測出氧氣的體積，由于氧氣的密度比水的密度小，故氧氣應(yīng)該由短管通入，水由長管流出，故選C。

（3）該實驗是在敞口容器中進(jìn)行的，生成的氧氣逸散到空氣中，剩余藥品的質(zhì)量減少，故可以通過觀察相同時間里減少的質(zhì)量判斷生成氧氣的多少。（4）鎂與氮氣在點燃的條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂（Mg3N2）,該反應(yīng)的文字表達(dá)式是鎂+氮氣氮化鎂。（5）鎂與空氣中的氧氣和水蒸氣反應(yīng)生成的是白色的固體，與氮氣反應(yīng)生成的是黃色的固體，與稀有氣體不反應(yīng)，故鎂與空氣中的物質(zhì)反應(yīng)生成黑色的固體的物質(zhì)只能是二氧化碳。（6）紅磷與空氣中的氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣五氧化二磷。（7）該實驗中，集氣瓶底放少量的水是為了吸收有毒的五氧化二磷和降低溫度，故選AB。（8）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氧氣的質(zhì)量減少，溶液的溫度升高，故X是溫度，Y是氧氣。（9）BC段是由于紅磷燃燒放熱溫度升高，壓強(qiáng)增大，同時消耗氧氣，使氣壓減小，BC段是紅磷燃燒放熱造成的壓強(qiáng)增大強(qiáng)于氧氣減少造成的壓強(qiáng)減小。（10）鎂不僅可以與空氣中的氧氣反應(yīng)，而且可以與空氣中的氮氣、二氧化碳、水蒸氣反應(yīng)，故如果用足量的鎂替代紅磷進(jìn)行空氣組成實驗，實驗測得氧氣體積與氧氣所占空氣真實比例相比較會偏大。19．小婧同學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué)后知道，鎂在氧氣中燃燒會生成白色的氧化鎂固體。但她在空氣中點燃鎂條時，卻發(fā)現(xiàn)在生成的白色固體中還夾雜著少量的淡黃色固體。[查閱資料]小婧查閱資料，記錄了下列幾種物質(zhì)的顏色：其他同學(xué)認(rèn)為不必查閱氯化鎂的顏色，理由是______；物MgOMgCl2Mg3N2Mg(NO3)2MgCO3Mg(OH)2色白白淡黃白白白[提出問題]為什么會生成淡黃色固體?[提出猜想]分析資料，小婧認(rèn)為淡黃色固體可能是由鎂與空氣中的氮氣反應(yīng)生成的，鎂條在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為：__________、___________[實驗探究]小婧設(shè)計實驗證實了自己的猜想，她的方案可能____________拓展:空氣中氮氣含量遠(yuǎn)大于氧氣含量，但生成的淡黃色固體卻比較少，原因是________?！敬鸢浮靠諝庵胁缓仍?；2Mg+O22MgO3Mg+N2Mg3N2將燃著的鎂條放在盛有氮氣的集氣瓶中；氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑。【解析】（1）空氣中不含有氯元素，故燃燒后不可能生成含有氯元素的氯化鎂。（2）鎂與空氣中的氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成氧化鎂，反應(yīng)的方程式為：2Mg+O22MgO。（3）鎂與空氣中的氮氣在點燃的條件下反應(yīng)生成氮化鎂，反應(yīng)的方程式為：3Mg+N2Mg3N2。（4）該實驗的目的是驗證黃色的物質(zhì)是否是鎂與氮氣反應(yīng)生成的氮化鎂，故設(shè)計方案應(yīng)該是收集一瓶氮氣，將燃著的鎂條放在盛有氮氣的集氣瓶中，看是否有黃色的固體生成。（5）空氣中雖然氮氣的含量高于氧氣的含量，但是氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，故鎂不易于空氣中的氮氣反應(yīng)，故生成的氮化鎂少。20．如下圖所示，把足量的硫粉放入氧氣中充分燃燒。（1）硫在氧氣中燃燒的反應(yīng)方程式是______________________________。（2）實驗后，取少量集氣瓶內(nèi)的溶液于試管中，再往試管中滴加數(shù)滴的紫色石蕊溶液，振蕩。發(fā)現(xiàn)紫色石蕊溶液變成紅色。（提示：石蕊溶液是將石蕊加入水中溶解后得到的混合物）（提出問題）是什么物質(zhì)使紫色石蕊變紅色呢？（提出假設(shè)）假設(shè)1：水使紫色石蕊變紅；假設(shè)2：________________________使紫色石蕊變紅；假設(shè)3：二氧化硫與水反應(yīng)的生成物使紫色石蕊變紅。（設(shè)計實驗）①我們可判斷假設(shè)____________不成立，因為石蕊溶液中含有這種物質(zhì)，不能使紫色變紅。②請設(shè)計一個實驗方案驗證另外兩個假設(shè)是否成立，用文字描述實驗步驟及填寫預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論。（提供的試劑和用品有：干燥的紫色石蕊紙花若干朵、干燥的二氧化硫兩瓶、水）實驗步驟預(yù)期實驗現(xiàn)象和結(jié)論_____________________________________________________，假設(shè)___________不成立。______________________________________________，假設(shè)____________成立?！敬鸢浮浚?）S+O2SO2（2）二氧化硫或SO2（設(shè)計實驗）1將1朵干燥的紫色石蕊紙花直接放入其中一瓶盛有干燥SO2的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象紫色石蕊紙花不變色或紫色石蕊紙花沒有變紅2另取1朵干燥的紫色石蕊紙花噴上水后，再放入另一瓶盛有干燥SO2的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象紫色石蕊紙花變成紅3【解析】（1）硫與氧氣在點燃的條件下生成二氧化硫，反應(yīng)方程式為S+O2SO2；（2）二氧化硫使石蕊變?yōu)榧t色；①石蕊溶液中本身就有水，石蕊沒有變?yōu)榧t色，說明假設(shè)1不成立；②假設(shè)2是二氧化硫使石蕊變?yōu)榧t色，故實驗步驟為將1朵干燥的紫色石蕊紙花直接放入其中一瓶盛有干燥SO2的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；觀察到紫色石蕊紙花不變色或紫色石蕊紙花沒有變紅；說明假設(shè)2不成立；假設(shè)3是二氧化硫與水反應(yīng)的生成物使紫色石蕊變紅，故可設(shè)計步驟為：另取1朵干燥的紫色石蕊紙花噴上水后，再放入另一瓶盛有干燥SO2的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象；觀察到的現(xiàn)象為紫色石蕊紙花變成紅；可得出的結(jié)論為假設(shè)3成立；21．某興趣小組的同學(xué)探究氧氣性質(zhì)的實驗探究如圖，請回答問題：（1）圖一的蠟燭燃燒過程中，通過______現(xiàn)象，可以說明生成了水。檢驗另一種產(chǎn)物的方法是______。蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更為劇烈，其原因從微觀上看，是由于______。（2）鎂不僅能在氧氣中燃燒，還能在氮氣中燃燒生成氮化鎂，已知氮化鎂中氮元素顯-3價，請你寫出鎂在氮氣中燃燒的化學(xué)方程式______。你認(rèn)為鎂是否______（填“能”或“不能”）用于測定空氣中氧氣的含量，原因是______。（3）小軍發(fā)現(xiàn)鐵絲燃燒后，生成的黑色固體的質(zhì)量大于鐵絲的質(zhì)量，認(rèn)為這個反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。你認(rèn)為小軍的觀點______（填“正確”或“不正確”），你的理由是______。在鐵絲燃燒的實驗中，哪步操作是為了減少熱量散失，提高鐵絲溫度______。集氣瓶底部留有少量水的原因是______。鐵絲燃燒的化學(xué)方程式是______。（4）從圖一和圖三的反應(yīng)來看，共同點是______?！敬鸢浮浚?）集氣瓶內(nèi)壁產(chǎn)生水霧將澄清石灰水倒入集氣瓶，振蕩，石灰水變渾純氧中單位體積里氧分子的個數(shù)比空氣中的多，與石蠟分子發(fā)生有效碰撞的幾率大（2）不能因為鎂不僅和氧氣反應(yīng)還能和氮氣反應(yīng)，無法測定氧氣的含量（3）不正確產(chǎn)物的質(zhì)量應(yīng)該等于參加反應(yīng)的鐵絲和氧氣的質(zhì)量之和，符合質(zhì)量守恒定律鐵絲彎成螺旋狀防止熔化的生成物濺落，炸裂集氣瓶（4）都屬于氧化反應(yīng)，放出熱量【解析】（1）圖一的蠟燭燃燒過程中，通過現(xiàn)象瓶壁有水霧生成，可以說明生成了水，另一種產(chǎn)物是二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，所以檢驗的方法是：倒入少量的澄清的石灰水，振蕩，石灰水變渾濁。蠟燭在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更為劇烈，其原因從微觀上看是純氧中單位體積里氧分子的個數(shù)比空氣中的多，與石蠟分子發(fā)生有效碰撞的幾率大；（2）鎂不僅能在氧氣中燃燒還能在氮氣中燃燒生成氮化鎂，已知氮化鎂中氮元素顯－3價，所以鎂在氮氣中燃燒的化學(xué)方程式是：，鎂不可以用于測定空氣中氧氣的含量，原因是：鎂能與氮氣反應(yīng)，會使測定的結(jié)果偏大；（3）小軍發(fā)現(xiàn)鐵絲燃燒后，生成的黑色固體的質(zhì)量大于鐵絲的質(zhì)量，認(rèn)為這個反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。不同意小軍的觀點，理由是：鐵和氧氣反應(yīng)生成了四氧化鐵，參加反應(yīng)的鐵和氧氣的質(zhì)量之和等于生成的四氧化三鐵的質(zhì)量，四氧化三鐵的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量，在鐵絲燃燒的實驗中，將鐵絲繞成螺旋狀是為了減少熱量散失，提高鐵絲溫度。由于鐵在氧氣中燃燒放出了大量的熱，火星四射，集氣瓶底部留有少量水的原因是：防止濺落的熔化物炸裂瓶底。鐵絲在氧氣中燃燒生成了四氧化三鐵，燃點燃燒的化學(xué)方程式是：；（4）圖一和圖三的反應(yīng)，都是物質(zhì)與氧氣發(fā)生反應(yīng)，都是氧化反應(yīng)，放出大量的熱。故答案為：①集氣瓶內(nèi)壁產(chǎn)生水霧；②將澄清石灰水倒入集氣瓶，振蕩，石灰水變渾；③純氧中單位體積里氧分子的個數(shù)比空氣中的多，與石蠟分子發(fā)生有效碰撞的幾率大；④；⑤不能；⑥因為鎂不僅和氧氣反應(yīng)還能和氮氣反應(yīng)，無法測定氧氣的含量；⑦不正確；⑧產(chǎn)物的質(zhì)量應(yīng)該等于參加反應(yīng)的鐵絲和氧氣的質(zhì)量之和，符合質(zhì)量守恒定律；⑨鐵絲彎成螺旋狀；⑩防止熔化的生成物濺落，炸裂集氣瓶；?；?都屬于氧化反應(yīng)，放出熱量?！军c睛】本題考查了幾種在氧氣中燃燒的實驗，了解實驗的現(xiàn)象、發(fā)生的反應(yīng)及注意事項等知識即可分析回答。22．化學(xué)興趣小組為驗證質(zhì)量守恒定律，做了鎂條在空氣中燃燒的實驗(如圖)。同學(xué)們觀察到鎂條在空氣中劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，產(chǎn)生的大量白煙彌漫到空氣中，最后在石棉網(wǎng)上得到一些白色固體。(1)請寫出鎂條燃燒的化學(xué)方程式_______。(2)同學(xué)們通過稱量發(fā)現(xiàn)：在石棉網(wǎng)上收集到產(chǎn)物的質(zhì)量小于鎂條的質(zhì)量。有人認(rèn)為這個反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律。你認(rèn)為出現(xiàn)這樣實驗結(jié)果的原因可能是_______。(3)小紅按下圖裝置改進(jìn)實驗，驗證了質(zhì)量守恒定律，還發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物中有少量黃色固體。（提出問題）黃色固體是什么？（查閱資料）①氧化鎂為白色固體；②鎂能與氮氣劇烈反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體；③氮化鎂可與水劇烈反應(yīng)產(chǎn)生氨氣，該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)。（做出猜想）黃色固體是Mg3N2（實驗探究）請設(shè)計實驗，驗證猜想：實驗操作實驗現(xiàn)象及結(jié)論______________（反思與交流）①氮化鎂中氮元素的化合價是_______。②空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量，可是鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)物MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2，合理的解釋是：_______?！敬鸢浮浚?）（2）反應(yīng)生成的氧化鎂部分?jǐn)U散到空氣中（3）取少量黃色固體于試管中，加入適量水，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口產(chǎn)生氣泡，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，黃色固體是氮化鎂-3相同條件下，鎂更容易和氧氣反應(yīng)【解析】（1）鎂條燃燒生成氧化鎂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故填：；（2）出現(xiàn)這樣實驗結(jié)果的原因可能是反應(yīng)生成的氧化鎂部分?jǐn)U散到空氣中，故填：反應(yīng)生成的氧化鎂部分?jǐn)U散到空氣中；（3）實驗探究：取少量黃色固體于試管中，加入適量水，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口，產(chǎn)生氣泡，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色；黃色固體是氮化鎂，故填：取少量黃色固體于試管中，加入適量水，把濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口；產(chǎn)生氣泡，濕潤的紅色石蕊試紙變藍(lán)色，黃色固體是氮化鎂；反思與交流：①設(shè)氮化鎂中氮元素的化合價為x，根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零有：（＋2）×3+x×2=0，x=-3，故填：-3；②空氣中N2的含量遠(yuǎn)大于O2的含量，可是鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)物MgO卻遠(yuǎn)多于Mg3N2，原因是相同條件下，氧氣比氮氣的化學(xué)性質(zhì)活潑，鎂更容易和氧氣反應(yīng)，故填：相同條件下，鎂更容易和氧氣反應(yīng)。23．（科學(xué)探究（1）課外小組同學(xué)進(jìn)一步研究鐵與氧氣的反應(yīng)。（提出問題）鐵絲燃燒時為什么會有“火星四射”的現(xiàn)象？（查閱資料）鐵絲燃燒時“火星四射”現(xiàn)象與鐵絲含碳量有關(guān)。（進(jìn)行實驗）探究鐵絲在氧氣燃燒時“火星四射”的現(xiàn)象與其含碳量的關(guān)系。實驗現(xiàn)象解釋與結(jié)論實驗1：取直徑0.20mm，含碳0.1%的鐵絲，在氧氣中燃燒零星的火星四射①鐵燃燒的化學(xué)方程式是_____②0.20mm的鐵絲在氧氣中燃燒“火星四射”與其含碳量的關(guān)系為_____實驗2：取直徑0.20mm，含碳0.32%的鐵絲，在氧氣中燃燒較明顯的火星四射實驗3：取直徑0.20mm，含碳0.52%的鐵絲，在氧氣中燃燒①_____（實驗拓展）（2）同學(xué)們認(rèn)為燃燒的現(xiàn)象還與氧氣的濃度有關(guān)，想收集不同濃度的氧氣進(jìn)行相關(guān)實驗。①若用排水集氣法收集一瓶體積分?jǐn)?shù)約為80%的氧氣，預(yù)先應(yīng)向容積為360mL的集氣瓶中加水，水的體積約為_____mL（取整數(shù)）。②觀察并記錄現(xiàn)象，列入下表：集氣瓶號12345收集O2的體積分?jǐn)?shù)（%）3133353739空氣的體積分?jǐn)?shù)（%）6967656361總O2體積分?jǐn)?shù)（%）45.547.148.750.251.8木條火星的狀況很亮很亮很亮復(fù)燃_____結(jié)論：當(dāng)氧氣濃度達(dá)到_____%左右時，帶火星的木條即可復(fù)燃。用這種方法檢驗集氣瓶中是否集滿氧氣是_____（填“可靠”或“不可靠”）的?！敬鸢浮浚?）0.20mm的鐵絲含碳量越高，在氧氣中燃燒“火星四射”的現(xiàn)象越明顯劇烈燃燒，火星四射（2）270復(fù)燃50.2不可靠【分析】（1）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，正確分析實驗現(xiàn)象，書寫化學(xué)方程式和實驗結(jié)論；（2）欲收集80%的氧氣，若用排水法，應(yīng)考慮留在瓶內(nèi)的空氣中的氧氣含量，再進(jìn)行計算，再根據(jù)表格，分析實驗結(jié)論和木條復(fù)燃的氧氣最低濃度?！窘馕觥浚?）鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，燃