初中化学氧气科普阅读题专题训练含答案.docx
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初中化学氧气科普阅读题专题训练含答案
试卷主标题
姓名：
__________班级：
__________考号：
__________
一、科学探究题（共11题）
1、黑火药是我国古代“四大发明”之一，某项目式学习小组对其组成产生兴趣，进行了以下探究：
（查阅资料）
①黑火药由硝石（KNO3）、硫磺粉（S）和木炭粉（C）混合而成。
②SO2能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
③CO2不能使品红溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色。
（实验方案）
Ⅰ．取黑火药与适量水混合、搅拌、过滤、得到溶液和固体。
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做___________，在老师帮助下，小组通过其他实验证实晶体为KNO3。
Ⅲ．通过下述实验证实Ⅰ得到的固体为S和C的混合物；按如图组装仪器，先通入N2，再点燃酒精灯、通入足量O2使A中固体完全燃烧。
（记录现象）
装置
A
B
C
D
E
现象
固体燃烧的火焰为___________色
红色褪去
紫红色变浅
未变色
溶液变浑浊
（讨论交流）
（1）装置A中硫磺粉、木炭粉发生了___________（填“氧化”或“还原”）反应。
（2）装置C中反应的化学方程式为：
5SO2+2KMnO4+2___________═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，实验中装置C溶液的pH将___________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）装置D的作用是___________。
（4）装置E中反应的化学方程式为___________。
2、某化学兴趣小组以A装置为核心装置设计了如图系列实验：
（固定装置的仪器已省略）
按如图所示连接仪器，检查整套装置的气密性良好，添加药品，固定装置，进行实验。
（1）关闭K2，打开K1，将H2O2溶液缓缓滴入锥形瓶中，待D装置中出现连续均匀气泡时点燃C装置中的酒精灯，观察到V型管内a处的硫燃烧，现象是______，试写出在D装置中反应的化学方程式______，待V型管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气，目的是______。
（2）打开K2，关闭K1，继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶，观察到装置E中______（填现象），说明氢氧化钠和稀盐酸一定发生了反应。
（3）兴趣小组有同学提出疑问：
E装置内反应后的废液中除酚酞以外还有哪些溶质呢？
请你一起参与探究。
（作出猜想）
猜想一：
NaCl
猜想二：
NaCl和NaOH
猜想三：
______。
（分析）以上有一种猜想一定错误，请写出错误猜想的序号及错误理由______。
（资料）NaCl的水溶液呈中性。
（设计并进行实验）排除了错误猜想后，为了验证其余猜想，同学们进行了如下实验：
实验操作
实验现象
实验结论
取少量E装置中的废液于试管中，并向其中加入______。
______
猜想三正确
（交流反思）该废液未经处理不能随意倒入水池。
3、关于燃烧的研究是一项重要的课题。
某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
（任务一）认识燃烧
（1）酒精、煤（含硫）、天然气是生活中常见的燃料，下列不属于三者燃烧共有的现象是______（填字母序号）。
A发光B产生有刺激性气味的气体C放热D产生使澄清石灰水变浑浊的气体
（2）写出酒精（C2H5OH）完全燃烧的化学方程式______。
（任务二）探究燃烧的条件及质量变化
（3）该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1：
室温下，按如图组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。
步骤2：
将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤3：
取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶；打开止水夹K1，和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，称量装置总质量为m2g。
步骤4：
将锥形瓶再次浸入80℃的热水中，观察现象。
步骤5：
取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。
①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是______。
②m1、m2、m3的大小关系是______。
（任务三）调控燃烧
（4）报道显示：
国内外一些煤田因发生煤层自燃，带来了资源浪费和环境污染。
一旦煤层自燃，请给出一条合理的灭火建议______。
（任务四）再探铁的燃烧
（5）查阅文献：
颗粒直径为20~30nm的铁粉，在空气中会发生自燃生成氧化铁。
结合已有知识，回答下列问题：
①影响铁燃烧的因素有_______、_______（至少答出2点）。
②铁与氧气反应的条件不同，产物不同。
若5．6g铁与氧气反应可得ag产物，且铁无剩余，则a的取值范围是______。
4、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，请你一同参与。
（1）铁丝在氧气中燃烧实验的示意图如图，图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是_____；集气瓶中先放一些水的作用是_____。
（探究一）：
铁丝燃烧是否需要纯氧？
（实验内容）：
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：
O2%
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_____（选填“＞”“=”或“＜”）55%，且氧气浓度越大，燃烧现象越_____。
（填“剧烈”或“不剧烈”）；
（讨论）如果实验中所用集气瓶的容积为125mL，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
（设计与实验2）小明将直径都为0.38mm的纯铁丝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
纯铁丝
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
无火星四射现象，熔断
剧烈燃烧，极少火星
剧烈燃烧，少量火星
_____
（结论2）通过以上实验，说明铁丝燃烧产生火星四射现象和含碳量_____（选填“有关”或“无关”）。
5、酒精灯是实验室中常用加热仪器，某兴趣小组同学对酒精灯进行如下探究。
（Ⅰ）定性研究甲同学取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中，1～2s后取出，观察到位于焰心的部分没有明显变化，说明焰心温度最低。
（1）写出碳完全燃烧的文字表达式（或符号表达式）__________。
（Ⅱ）定量研究
乙同学用注射器抽取灯芯和焰心交界处气体，利用氧气传感器测量氧气的体积分数（见下表），丙同学利用高温传感器测定酒精灯灯芯和焰心交界处温度（见下表）。
测量次数
第一次
第二次
第三次
灯芯和焰心交界处
氧气体积分数
5.93%
5.29%
6.53%
灯芯和焰心交界处温度/℃
236
243
240
（2）乙、丙同学多次进行测量的目的是_____。
（3）火柴梗燃烧需要氧气的最低含量是14.0%，着火点是270℃，结合上表谈谈你对“火柴梗在焰心处没有明显变化”的认识_____。
（4）如果考虑抽气时空气的影响，则乙同学测出的氧气浓度比焰心的实际氧气浓度_____。
（填“高”或“低”）：
另外乙同学所测氧气的体积分数差异的原因可能是①_____；②_____。
6、某校科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中，采取了以下实验步骤：
①取
只
集气瓶，向
只集气瓶中分别装入
、
、
、
、
的水，并用毛玻璃片盖住，依次编号为
、
、
、
、
；
②用分解过氧化氢
的方法制取氧气，用制取的氧气通过排水法将上述
号瓶中的水排去；③将带火星的木条依次插入
号瓶中，把观察到现象和计算数据，填入下表．
集气瓶标号
集气瓶中氧气的体积分数
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
试回答下列问题：
集气瓶
中氧气的体积分数为________．（空气中氧气的体积分数以
计）
根据以上实验事实，下列说法中正确的是________（填写相应的字母）．
．只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃
．集气瓶中氧气的体积分数
时，带火星的木条就能复燃
．只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃．
上述实验表明：
物质燃烧的程度与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，燃烧越剧烈．请你再举一例，将实验内容和实验现象填写在下表中：
实验内容
实验现象
实验结论
_________
_________
氧气浓度越大，燃烧越剧烈
7、物质燃烧的剧烈程度与很多因素有关。
进行铁丝燃烧实验时，某小组发现实验现象与预期的不同。
（查阅资料）铁丝根据用途不同，成分也有差异，通常含碳和其它元素（本题不考虑其它元素）。
（提出问题）铁丝燃烧的剧烈程度与什么因素有关？
（作出猜想）猜想一：
______
猜想二：
氧气含量
猜想三：
铁丝的含碳量
（进行实验）
实验编号
氧气含量
铁丝情况
燃烧现象
1
21%
铁丝
不能燃烧
2
21%
铁粉
剧烈燃烧，火星四射
3
60%
铁丝
燃烧，轻微火星四射
4
100%
铁丝
燃烧，火星四射明显
5
X
含碳0．2%的铁丝
剧烈燃烧，少量火星四射
6
100%
含碳0．6%的铁丝
剧烈燃烧，火星四射
（实验分析）①铁丝燃烧的化学方程式为：
______；
②实验1和______对比，说明猜想一正确，实验3和4对比，说明猜想______正确；
③实验5与实验6对比，X的值为______，对比说明铁丝的含碳量越高，______的现象越明显；
④铁丝易生锈，实验前需用砂纸打磨，由此推测还有______会影响铁丝燃烧情况，若要验证此猜想，需要控制的变量有：
______。
A氧气的含量B铁丝的含碳量C反应物的接触面积
8、科学探究
（1）课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。
（提出问题）铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？
（查阅资料）铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
（进行实验）探究铁丝在氧气燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
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
零星的火星四射
①铁燃烧的化学方程式是_____
②0.20mm的铁丝在氧气中燃烧“火星四射”与其含碳量的关系为_____
实验2：
取直径0.20mm，含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧
较明显的火星四射
实验3：
取直径0.20mm，含碳0.52%的铁丝，在氧气中燃烧
①_____
（实验拓展）
（2）同学们认为燃烧的现象还与氧气的浓度有关，想收集不同浓度的氧气进行相关实验。
①若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气，预先应向容积为360mL的集气瓶中加水，水的体积约为_____mL（取整数）。
②观察并记录现象，列入下表：
集气瓶号
1
2
3
4
5
收集O2的体积分数（%）
31
33
35
37
39
空气的体积分数（%）
69
67
65
63
61
总O2体积分数（%）
45.5
47.1
48.7
50.2
51.8
木条火星的状况
很亮
很亮
很亮
复燃
_____
结论：
当氧气浓度达到_____%左右时，带火星的木条即可复燃。
用这种方法检验集气瓶中是否集满氧气是_____（填“可靠”或“不可靠”）的。
9、某小组同学在进行“木炭在氧气中燃烧”实验时，未观察到明显的“发白光”现象，为探究其原因，进行了如下实验。
（进行试验）
实验1：
取三瓶氧气，进行实验。
装置
序号
1-1
1-2
1-3
木炭质量/g
2
2
x
木炭形状
块状
片状
锥状
现象
木炭燃烧，
发光颜色偏黄、较暗
木炭燃烧，
发光颜色偏黄、较亮
木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮
实验2：
取与实验1-3中形状、质量相同的木炭，进行实验。
序号
2-1
2-2
2-3
装置
现象
木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏黄、较亮
木炭尖端迅速燃烧，发光颜色偏白、较亮
木炭尖端迅速燃烧，发出白光、明亮耀眼
（解释与结论）
（1）木炭与氧气反应的化学方程式为___________________。
（2）能验证木炭在氧气中燃烧产物的现象是__________。
（3）实验1-3中，x为________________。
（4）实验1的目的是__________________________。
（5）实验2中，三个实验出现不同现象的原因是____________________。
（反思与评价）
（6）依据上述实验可知，影响可燃物燃烧剧烈程度的因素有________________。
10、某研究小组围绕着蜡烛的性质做了如下探究活动
（实验一）
（1）小亮切一小块蜡烛放入水中蜡烛浮在水面说明蜡烛具有的性质是_______。
点燃蜡烛，蜡烛能够燃烧，说明蜡烛具有的性质是_______。
（2）请你设计实验验证蜡烛燃烧的产物是水和二氧化碳，写出实验步骤和预期现象。
①验证水；②验证二氧化碳；
（实验二）
同学们发现发现：
铁丝燃烧没有火焰，蜡烛燃烧却有明亮的火焰，该小组同学进行了如下探究。
（3）探究一：
蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么？
点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图所示）。
由此可知：
蜡烛燃烧产生的火焰是由_______（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。
（4）探究二：
物质燃烧产生火焰的根本原因是什么？
查阅资料
物质
熔点/℃
沸点/℃
燃烧时温度/℃
石蜡
50-70
300-550
约600
铁
1535
2750
约1800
钠
97.8
883
约1400
由表可知：
物质燃烧能否产生火焰与其_______（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。
由此推测：
钠在燃烧时，_______（填“有”或“没有”）火焰；根据镁条在空气中燃烧的实验实事，请你推测镁的沸点_______镁燃烧时的温度（填“>”或“<”或“=”）。
（5）李梅在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是_______。
A反复实验，并观察是否有相同现象
B查找资料，了解石蜡的主要成分，探究生成的黑色固体是什么
C认为与本次实验目的无关，不予理睬
D询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因
11、科学探究是化学重要的学习方式。
某校课外小组同学对“细铁丝可以在氧气中燃烧”进行了更深入地探究。
（1）实验前，细铁丝表面要先用砂纸打磨光亮，是为了除去表面的___。
细铁丝在氧气中燃烧的化学反应的符号表达式_______。
（2）有几个同学对铁丝燃烧为什么会出现火星四射现象产生了兴趣。
［查阅资料］铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关。
［进行实验］探究细铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。
实验操作
现象
结论
实验1：
取直径0.20mm、含碳量0.10%的铁丝，由集气瓶中向下缓慢伸入氧气中
产生零星的火星
0.20mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系是：
______
实验2：
取直径__、含碳量0.32%的铁丝，由集气瓶中向下缓慢伸入氧气中
较明显的火星四射
实验3：
取直径0.20mm、含碳量0.52%的铁丝，由集气瓶中向下缓慢伸入氧气中
____
（3）结合“细铁丝在空气中不燃烧”，让同学们想到铁丝燃烧的现象与氧气含量有关。
［提出问题］使带火星的木条复燃的氧气一定是纯氧吗？
同学们对此又展开探究。
［进行实验］取5只集气瓶，编号为
（1）
（2）（3）（4）（5），分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。
用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶的水排尽。
将带火星的木条依次插入
（1）-（5）号瓶中，记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（1）
氧气的体积分数（%）
29
37
45
53
60
46
47
49
50
52
48
带火星的木条
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
［得出结论］___________。
［反思交流］查资料：
一定条件下，0.2mm铁丝燃烧所需最低氧气体积分数为48%。
能使带火星木条复燃的氧气用于做细铁丝燃烧实验______（填“一定”或“不一定”）能成功。
［实验拓展］细铁丝在空气中不能燃烧，铁粉却能在空气中燃烧（如图），说明铁能否燃烧还可能与铁的_____有关。
============参考答案============
一、科学探究题
1、蒸发结晶蓝紫氧化H2O减小检验二氧化硫是否被C装置完全吸收
【详解】
实验方案：
Ⅱ．将Ⅰ所得溶液蒸发溶剂、冷却，得到晶体，该过程在化学上叫做蒸发结晶。
故填：
蒸发结晶。
记录现象：
固体燃烧的火焰为蓝紫色（硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰），故填：
蓝紫。
讨论交流：
（1）装置A中硫磺粉、木炭粉发生了氧化反应。
故填：
氧化。
（2）反应前后硫原子都是5个，钾原子都是2个，锰原子都是2个，反应后氧原子是20个，反应前应该是20个，其中2个包含在未知物质中，反应后氢原子是4个，反应前应该是4个，包含在未知物质中，装置C中反应的化学方程式为：
，实验中生成硫酸，溶液酸性增强，装置C溶液的pH将减小。
故填：
H2O；减小。
（3）二氧化硫也会是澄清石灰水变浑浊，故装置D的作用是检验二氧化硫是否被C装置完全吸收。
故填：
检验二氧化硫是否被C装置完全吸收。
（4）装置E中氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为：
。
【点睛】
本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
2、剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中，使其被完全吸收溶液由红色变为无色NaCl、HCl猜想二，步骤
（2）中溶液由红色变成无色，说明说明溶液一定不呈碱性，因此溶液中不会含有氢氧化钠紫色石蕊试液（或锌，碳酸钠，氧化铜）溶液变红（或产生气泡，溶液变蓝色）
【详解】
（1）H2O2在二氧化锰催化下生成水和氧气，氧气经B装置中浓硫酸干燥，点燃C装置中的酒精灯，V型管内a处的硫在氧气中燃烧，现象是剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰；生成的二氧化硫与D装置中氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠与水，化学方程式为2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O；为防止二氧化硫污染空气，D装置的作用吸收二氧化硫，因此待V型管内的硫燃尽后仍要继续通一段时间的氧气，目的将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中，使其被完全吸收；故填：
剧烈燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰；2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O；将生成的二氧化硫全部赶到氢氧化钠溶液中，使其被完全吸收；
（2）E装置中氢氧化钠溶液中滴入酚酞试液，溶液为红色，打开K2，关闭K1，继续将H2O2溶液缓慢滴入锥形瓶，生成的氧气将盐酸压入E装置中，当观察到装置E中溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠和稀盐酸一定发生了反应；故填：
溶液由红色变为无色；
（3）猜想三：
氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，恰好反应时溶质只有氯化钠；氢氧化钠过量时，溶质是氯化钠和氢氧化钠；盐酸过量时，溶质是氯化钠和氯化氢；故填：
NaCl、HCl。
[设计并进行实验]
排除了错误猜想后，为了验证其余猜想，同学们进行了如下实验得出猜想三正确，猜想三是NaCl、H
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