课题2 氧气（9大题型专项精练）初中化学人教版（2024）九年级上册 第二单元 空气和氧气（原卷版）

/课题2氧气题型01氧气的物理性质题型02物质在氧气中的燃烧题型03不同物质在氧气中燃烧的比较题型04物质在不同浓度氧气中反应的比较题型05化合反应题型06氧化反应与缓慢氧化题型07反应的文字表达式的书写题型08氧气的性质与用途的关系题型01氧气的物理性质物理性质①常温常压下，氧气是一种、的气体。②在标准状况下，氧气的密度为1.429g/L，比空气的密度(1.293g/L)略。③氧气溶于水，在室温下，1L水只能溶解约30mL氧气三态变化气态液态固态（色）（色）（状）贮存工业生产的氧气，一般加压贮存在中【典例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【变式1-1】在攀登珠穆朗玛峰活动中，运动员需要携带氧气瓶，这是因为氧气A．能支持燃烧 B．密度比空气大 C．无色无味 D．能供给呼吸【变式1-2】下列对氧气的描述中，不正确的是A．鱼类能在水中生存是因为水中溶有少量的氧气B．将木炭放入盛有氧气的集气瓶中，木炭会立即燃烧起来C．物质与氧气发生化学反应的剧烈程度和氧气的浓度有关D．通常状况下，氧气是一种无色、无臭的气体【变式1-3】下列关于氧气的物理性质的说法正确的是A．通常状况下，氧气是无色无味的气体B．鱼、虾能在水中生存是因为氧易溶于水C．氧气的密度比空气的密度小D．在一定条件下，氧气能变成白色的固体题型02物质在氧气中的燃烧（1）木炭与氧气反应实验现象①在空气里燃烧②在氧气里燃烧文字表达式①木炭是固体。②木炭燃烧实验中，夹木炭的应由上而下伸入瓶中，目的是。（2）硫与氧气反应实验现象①在空气里燃烧②在氧气里燃烧文字表达式①硫俗称或，固体。②硫的用量不能过多，防止。③实验应在中进行或设备下进行该实验④在实验的集气瓶底部加少量水（或碱液）目的是。（3）铁与氧气反应实验现象①在空气中，铁丝。②在氧气中，铁丝文字表达式①铁丝是的固体，铁粉是固体粉末。②铁丝要用砂纸打磨处理目的：。③将细铁丝盘成螺旋状的目的：。④火柴的作用：。⑤待火柴快燃尽时再把铁丝插入集气瓶中：。⑥集气瓶底部要预先装少量的水或铺一薄层细沙，防止。综上所述，物质在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，这与氧气的有关，氧气的浓度越大，物质燃烧得越；某些在空气中不能燃烧的物质可以在氧气中燃烧，例如铁。【典例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【变式2-1】烟花可以为节日增添氛围，硫磺、木炭、磷、铁粉等是制作烟花的主要化学原料。下列关于燃放烟花产生的现象中，描述不正确的是A．有热量放出 B．会闻到刺激性气味 C．火星四射 D．生成二氧化碳气体【变式2-2】柯柯同学和化学兴趣小组的同学们，在实验室里设计了关于氧气的两个性质实验，如图甲、乙所示，下列叙述正确的是A．生成物都是固体 B．集气瓶底部放入水的作用都相同C．反应都放出热量 D．铁丝和硫都能在空气中点燃【变式2-3】硫、碳、蜡烛在氧气中燃烧，产生的共同现象是A．都有无色、无臭气体产生 B．都有淡蓝色火焰C．都能发光、放热 D．都有水珠生成题型03不同物质在氧气中燃烧的比较【典例3】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，产生色火焰。（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(或者符号表达式)为，该反应的基本反应类型为。（3）实验三：木炭在氧气中燃烧后，验证产物是二氧化碳的需要用到的试剂是。（4）实验四的正确选择药品是实验成功的关键，实验中对药品的选择合理的是___________。A．红磷要少量 B．红磷要足量 C．反应生成的产物不能为气体（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___________(可多选)。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【变式3-1】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。【变式3-2】整理归纳。如图是硫粉、红磷、光亮的细铁丝分别在氧气中燃烧的实验装置。小文对三个实验进行了如下总结：（1）共同点：在反应条件方面，都需要；在能量变化方面，都（填“放出”或“吸收”）热量；在基本反应类型方面，都属于反应。（2）不同点：（写一点）（3）水的作用：如图，甲中水的作用是；甲、丙中集气瓶内的水能用细沙代替的是。测定空气中氧气含量实验中，选择红磷而不选择木炭或铁丝，考虑的因素有（多选，填序号）。A．可以消耗空气中的氧气B．除氧气外不与空气中的其他成分反应C．生成物不是气体D．与氧气反应有明显的现象（4）铁丝在氧气中燃烧的现象为，铁丝在氧气中燃烧的文字或符号表达式为。【变式3-3】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。下图所示是探究氧气化学性质的实验，请回答：（1）实验一：图③的实验目的是。木炭燃烧的符号表达式为。（2）实验二：图⑤中集气瓶底少量水的作用是，可观察到的现象是：细铁丝在氧气中，发生反应的符号表达式为。（3）实验三：对比硫在空气和氧气中燃烧的现象可以得出的结论是氧气浓度越大，燃烧越，反应的符号表达式为。（4）比较归纳：①根据上述实验，说明氧气的化学性质(填“活泼”或“不活泼”)。②比较三个反应的符号表达式，共同点有(任答一点)。题型04物质在不同浓度氧气中反应的比较【典例4】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10.201根铁丝燃烧光圈直径约为1.0cm，燃烧时间约为5秒20.202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30.203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40.381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50.381根铁丝100%燃烧光圈直径约为3.4cm，燃烧时间约为8秒690%燃烧光圈直径约为2.6cm，燃烧时间约为7秒780%燃烧光圈直径约为2.0cm，燃烧时间约为6秒870%燃烧光圈直径约为1.4cm，燃烧时间约为5秒960%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。【变式4-1】有学者提出“铁丝燃烧绕成螺旋状，是为了防止燃烧点因迅速上升到集气瓶内氧气低浓度区而熄灭”。据此，某化学兴趣小组的同学决定对铁丝在氧气中燃烧进行更深入的探究。活动一：探究铁丝燃烧产生“火星四射”现象的原因【实验1】取粗细相同、含碳量不同的细铁丝，分别在氧气中燃烧，记录实验现象如下表所示。铁丝含碳量00.2%0.38%实验现象无火星，燃烧处熔成小球有短暂火星四射现象火星四射，现象明显（1）分析上述实验现象，铁丝燃烧产生“火星四射”现象可能和有关；实验中(选填“能”或“不能”)以是否产生“火星四射”的现象作为衡量铁丝是否燃烧的唯一标志。活动二：探究铁丝燃烧时长的影响因素【实验2】如图1所示，从同一长铁丝上分别截取三根长度相同的铁丝，将其中一根拉直、另两根绕成直径大小不同的螺旋状，下端分别系上燃着的火柴进行燃烧实验。每种形状的铁丝平行测量3次，所测得的实验数据如图2所示。（2）实验中，点燃火柴后，将铁丝插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，故进行该实验时，选择容积为(选填“125”或“250”)mL的集气瓶更容易成功。（3）分析图2数据可知，实验中不管铁丝形状如何，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(选填“有关”或“无关”)；铁丝在氧气中剧烈燃烧的时长与集气瓶内氧气的起始浓度的关系是。活动三：探究铁丝燃烧的产物是而不是的原因【查阅资料】和的分解温度、Fe的熔点如下表所示。物质Fe3O4Fe2O3Fe分解温度/°C15381400—熔点/°C1535【理论探讨】（4）结合表中数据，可推知铁丝在氧气中燃烧时产生的高温应在，在此温度范围内(填化学式)已分解，所以铁丝在氧气中燃烧的产物是。【反思与拓展】（5）理论上，铁丝燃烧后固体的质量会增加。分析多组实验发现，铁丝在未发生熔断的情况下，铁丝燃烧前后固体的质量差别不大，其原因可能是。【变式4-2】化学小组的同学在学习了氧气的性质后，确定了“可燃物燃烧的剧烈程度与哪些因素有关”的课题进行探究。【提出问题】可燃物燃烧的剧烈程度与哪些因素有关？【猜想与假设】可能与氧气的浓度有关。【设计并完成实验】按下表进行实验，并记录反应的现象。实验编号可燃物种类集气瓶中气体反应现象①细铁丝空气无现象②硫粉空气？③细铁丝氧气火星四射，放热，生成黑色固体④硫粉氧气产生蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体【分析现象，得出结论】（1）表格中实验②中的现象是。（2）写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式。（3）由实验对比，证明猜想合理；由实验①②对比，说明可燃物燃烧的剧烈程度还与有关。【反思】（4）请举一例“氧气的浓度影响可燃物燃烧的剧烈程度”的例子。【变式4-3】化学兴趣小组对课本实验“测定空气里氧气的含量”，实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究红磷在空气中燃烧后氧气浓度变化情况。

【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余?【作出猜想】猜想①：氧气没有剩余；猜想②：氧气有剩余【实验探究】该小组同学按图1组装好实验装置。利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭：（1）激光笔的作用是。（2）写出红磷燃烧的文字表达式。（3）兴趣小组通过实验分析思考，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论由此联想到课本实验：（填物质名称）在空气中不能燃烧，但在氧气中剧烈燃烧、火星四射。（4）图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图；根据上述实验现象及数据分析，得出结论如下：猜想正确。【反思与评价】（5）课本上用红磷燃烧的方法（填“能”或“不能”）精确地测量空气中氧气的含量，理由是。题型05化合反应化合反应氧化反应定义由或以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应物质与发生的反应属于氧化反应特点多变一，可用通式表示：A＋B＋…→C有氧气参与，氧气在其中体现性举例木炭、硫等与氧气的反应木炭、硫、蜡烛等与氧气的反应关系【典例5】符合如图中C部分的化学反应的文字表达式是A．氢气+氧气水 B．石蜡+氧气水+二氧化碳C．二氧化碳+水→碳酸 D．氢气+氧化铜铜+水【变式5-1】（多选）下列符号表达式（和化学方程式）所表示的反应属于氧化反应的是A．H2CO3H2O+CO2↑ B．CaCO3+H2O+CO2=Ca（HCO3）2C．P+O2P2O5 D．CO+O2CO2【变式5-2】下列反应中，属于化合反应的是A．碳酸钙氧化钙+二氧化碳B．甲烷+氧气二氧化碳+水C．铁+氧气四氧化三铁D．锌+硫酸=硫酸锌+氢气【变式5-3】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+二氧化碳题型06氧化反应与缓慢氧化剧烈氧化缓慢氧化特点反应程度剧烈且常伴有发光、放热现象进行得很慢，甚至不容易被察觉举例铁在氧气中的燃烧等、、、酿酒、酿醋等区别反应的剧烈程度、反应条件和现象不同联系①均属于反应;②反应过程中均热量【典例6】下列变化不属于缓慢氧化的是A．酿造米酒 B．呼吸作用 C．铁的生锈 D．煤炭燃烧【变式6-1】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【变式6-2】缓慢氧化往往进行得非常缓慢，甚至不容易被察觉。下列不属于缓慢氧化的是A．金属的锈蚀 B．塑料的老化 C．燃料的燃烧 D．动植物的呼吸【变式6-3】氧化反应在生活中随处可见，下列氧化反应中不是缓慢氧化的是A．天然气燃烧 B．细胞呼吸 C．醋的酿造 D．食物腐烂题型07反应的文字表达式的书写【典例6】符合如图所示阴影部分的化学反应文字表达式的是A．B．C．D．【变式6-1】下列文字表达式正确的是A．铁+氧气氧化铁 B．铁+氧气氧化亚铁C．铁+氧气三氧化二铁 D．铁+氧气四氧化三铁