當前位置： 2022-2023學年山西省運城市平陸縣九年級（上）期中化學試卷> 試題詳情

同學們在學習完氧氣的性質后，知道了“氧氣能使帶火星的木條復燃”，在此基礎上，同學們提出了以下問題，并展開了項目化學習的探究。
任務一：帶火星的木條復燃，能否證明氧氣是純氧？
【進行實驗】同學們用數(shù)字化實驗探測儀進行實驗（如圖），并獲得了一系列數(shù)據(jù)（如下表）。

集氣瓶編號 ① ② ③ ④ ⑤

氧氣濃度（體積分數(shù)） 10% 20% 30% 40% 50%

帶火星的木條情況微亮亮很亮復燃復燃

【實驗結論】分析上述實驗數(shù)據(jù)可知，
帶火星的木條復燃，不能證明氧氣是純氧
帶火星的木條復燃，不能證明氧氣是純氧
。
【小組討論】上述實驗中利用帶火星的木條復燃來證明氧氣是否是純氧，利用了氧氣的性質。密度比空氣大，
氧氣具有助燃性
氧氣具有助燃性
。
任務二：鐵絲在氧氣中的燃燒與氧氣濃度和鐵絲粗細有關系嗎？
同學們設計并進行了下列五組實驗。

實驗編號 ① ② ③ ④ ⑤

氧氣濃度（體積分數(shù)） 34% 47% 60% 73% 86%

直徑0.2mm的細鐵絲不燃燒稍有燃燒劇烈燃燒劇烈燃燒劇烈燃燒

直徑0.5mm的粗鐵絲不燃燒不燃燒不燃燒稍有燃燒劇烈燃燒

【收集證據(jù)】⑤號實驗中細鐵絲燃燒的實驗現(xiàn)象是
劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體
劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體
。
【實驗解釋】實驗操作中，事先在集氣瓶底部放少量水的目的是
防止高溫熔融物濺落瓶底，使瓶底炸裂
防止高溫熔融物濺落瓶底，使瓶底炸裂
。
【實驗結論】（1）其他條件相同時，氧氣濃度越大，鐵絲燃燒越
劇烈
劇烈
。
（2）其他條件相同時，鐵絲燃燒與鐵絲粗細的關系是
鐵絲越細，鐵絲燃燒越劇烈
鐵絲越細，鐵絲燃燒越劇烈
。
【小組交流】（1）鐵絲在氧氣中燃燒的文字表達式為
鐵+氧氣
點燃
四氧化三鐵
鐵+氧氣
點燃
四氧化三鐵
。
（2）鐵絲在空氣中不能燃燒的原因是
空氣中氧氣濃度較低
空氣中氧氣濃度較低
。

【考點】探究氧氣的性質；水在物質與氧氣反應里的作用．

【答案】帶火星的木條復燃，不能證明氧氣是純氧；氧氣具有助燃性；劇烈燃燒，火星四射，放熱，生成黑色固體；防止高溫熔融物濺落瓶底，使瓶底炸裂；劇烈；鐵絲越細，鐵絲燃燒越劇烈；鐵+氧氣

點燃

四氧化三鐵；空氣中氧氣濃度較低

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：66引用：1難度：0.5

相似題

1．小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是他純鎂條和不同含碳量的鐵絲（鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm）放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請你分析回答：

物質鎂條含碳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)象劇烈燃燒，
無火星。劇烈燃燒
極少火星劇烈燃燒
少量火星 A

（1）表中“A”處內容應為

。
（2）鎂條燃燒的化學式表達式為

。
（3）通過以上探究，你認為鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因可能是

；實驗時，鐵絲需繞成螺旋狀的目的是

，為防止瓶底炸裂，需

，鐵絲燃燒的化學式表達式為

。
（4）鐵除了可以在氧氣中燃燒，還可以在空氣中發(fā)生緩慢氧化，該過程

（填“放熱”或“吸熱”）；在生活中緩慢氧化的例子很多，下列也屬于緩慢氧化的是

（填序號）。
①鍋爐爆炸 ②動植物的呼吸 ③食物的腐爛 ④水結成冰 ⑤酒和醋的釀造 ⑥農家肥的腐熟 ⑦火藥爆炸
（5）某同學利用鐵粉來測定空氣中氧氣的含量，如圖所示，將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內壁上，將試管倒立在裝有水的燒杯中。實驗過程中，觀察到試管內液面緩慢上升。下列分析錯誤的是

A．水能進入試管的最大體積為試管容積的1/5
B．該鐵粉在試管內發(fā)生了氧化反應
C．這一實驗可以驗證空氣的組成不是單一的
D．如果把鐵粉改為木炭粉，兩者的現(xiàn)象完全相同

發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：22引用：1難度：0.5

解析

2．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。

發(fā)布：2024/10/13 12:0:2組卷：42引用：2難度：0.5

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。
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)物質中形成氣泡，熔融液態(tài)物質因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。
（1）（設計實驗）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，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。瓶內氧氣會膨脹逸出，使鐵絲無法燃燒。
針對假設A應作出的實驗改進為

；
針對假設B應作出的實驗改進為

；
針對假設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：49引用：1難度：0.5
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集氣瓶編號	①	②	③	④	⑤
氧氣濃度（體積分數(shù)）	10%	20%	30%	40%	50%
帶火星的木條情況	微亮	亮	很亮	復燃	復燃

實驗編號	①	②	③	④	⑤
氧氣濃度（體積分數(shù)）	34%	47%	60%	73%	86%
直徑0.2mm的細鐵絲	不燃燒	稍有燃燒	劇烈燃燒	劇烈燃燒	劇烈燃燒
直徑0.5mm的粗鐵絲	不燃燒	不燃燒	不燃燒	稍有燃燒	劇烈燃燒

物質	鎂條	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	劇烈燃燒，無火星。	劇烈燃燒極少火星	劇烈燃燒少量火星	A

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	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