當前位置： 2022-2023學年安徽省淮北市濉溪縣白沙中心學校九年級（上）第一次月考化學試卷> 試題詳情

探究小組在查閱資料時發(fā)現(xiàn)：收集氧氣占集氣瓶容積的60%（空氣占40%）時，能使帶火星的木條復燃。那么，使帶火星的木條復燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小組同學對此展開研究。
取5支集氣瓶，編號為①②③④⑤，分別裝入其總體積10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次插入①～⑤號瓶中，記錄實驗現(xiàn)象。
小亮在前組實驗的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實驗，三組實驗的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見表。

第一組第二組第三組

集氣瓶編號 ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①

收集的O₂占容積的體積分數(shù)（%） 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34

帶火星木條的狀況微亮亮很亮復燃復燃很亮很亮復燃復燃復燃很亮

集氣瓶中氧氣的體積分數(shù)=收集的氧氣占容積的體積分數(shù)+瓶中空氣占容積的體積分數(shù)×21%。
（1）收集的氧氣占容積的體積分數(shù)最低為
35
35
%時，可使帶火星的木條復燃。
（2）如集氣瓶的體積為200mL，要想得到濃度40%的氧氣，則須在集氣瓶內(nèi)預先裝入水的體積為
48
48
mL。（結(jié)果保留整數(shù)）

【考點】探究氧氣的性質(zhì)．

【答案】35；48

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/7/31 8:0:9組卷：25引用：2難度：0.7

相似題

1．某化學興趣小組在做“鐵絲在氧氣里燃燒”實驗時，進行了一系列探究活動。
探究一：鐵絲燃燒是否需要純氧
【實驗內(nèi)容】取0.38mm的鐵絲，分別在體積分數(shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實驗。
【討論】
（1）空氣中氧氣的含量按20%計，用集氣瓶收集含氧氣60%的氣體的方法可以是：

。
【實驗】

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】
（2）就0.38mm鐵絲而言，燃燒所需氧氣的最低體積分數(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

（3）圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是

。
（4）對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是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)。

發(fā)布：2024/10/13 12:0:2組卷：40引用：2難度：0.5

解析

2．某同學為了探究物質(zhì)的性質(zhì)，以氧氣為例，做了如圖所示實驗：先用甲圖制備了三瓶氧氣，采用向上排空氣法收集后正放在桌面上；再用乙圖探究氧氣的性質(zhì)。A中放入一只昆蟲，B中放入帶火星的木條，C中加入硫粉。請回答下列問題：

（1）寫出圖中標示儀器的名稱：③

，④

。
（2）采用向上排空氣法收集，說明氧氣的性質(zhì)是

。
（3）觀察實驗現(xiàn)象，A中的甲殼蟲短時間內(nèi)能正常生活，說明氧氣有

的性質(zhì)；B中帶火星的木條復燃，說明氧氣有

的性質(zhì)；C中硫粉燃燒，發(fā)出明亮的

色火焰，反應的化學方程式為

。
發(fā)布：2024/10/12 15:0:1組卷：19引用：1難度：0.7
解析
3．做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后，某興趣小組有一些疑惑不解的問題，于是他們進行了以下探究活動，請你一同參與。
【問題】細鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”？
【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)。
②含碳細鐵絲燃燒時，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。
（1）（設(shè)計實驗）為了探究細鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因，該小組同學設(shè)計的實驗方案是：取長短粗細相同的含碳細鐵絲和不含碳的細鐵絲，分別在足量的氧氣中燃燒，觀察現(xiàn)象。你認為他們的方案

（填“合理”或“不合理”）。
（2）（實驗探究）小明做細鐵絲在氧氣中的燃燒實驗時，他把細鐵絲繞成螺旋狀，一端系在一根鐵絲上，另一端系上一根火柴。點燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部（沒有接觸到水，如圖所示），但不見鐵絲燃燒，反復實驗均未成功。
該同學認為可能導致失敗的原因主要有三種：
A．鐵絲表面有銹跡，影響了反應的進行；
B．點燃火柴后立即將它伸入瓶內(nèi)，火柴燃燒消耗了氧氣，不利于鐵絲的燃燒；
C．火柴燃燒時有大量的熱量放出，將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部，因熱脹冷縮之故。瓶內(nèi)氧氣會膨脹逸出，使鐵絲無法燃燒。
針對假設(shè)A應作出的實驗改進為

；
針對假設(shè)B應作出的實驗改進為

；
針對假設(shè)C應作出的實驗改進為

。
（3）【查閱資料2】①黑色的Fe₃O₄和紅色的Fe₂O₃的分解溫度、鐵的熔點見下表：
②Fe₂O₃高溫時分解成Fe₃O₄
③FeO不穩(wěn)定，容易被空氣中的氧氣氧化成Fe₂O₃

Fe₃O₄ Fe₂O₃ 鐵

分解溫度℃ 1538 1400 —

熔點/℃ — — 1535

（理論探討）根據(jù)鐵絲燃燒的實驗現(xiàn)象，并結(jié)合表中數(shù)據(jù)，可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應在

之間，在此溫度范圍內(nèi)Fe₂O₃已分解，所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe₃O₄，其化學反應方程式

。
（4）[拓展延伸]有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末，若粉末的顏色

，就說明包裝盒破損進氣，這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。
發(fā)布：2024/10/16 5:0:1組卷：43引用：1難度：0.5
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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

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

	Fe₃O₄	Fe₂O₃	鐵
分解溫度℃	1538	1400	—
熔點/℃	—	—	1535