实验突破(二)
氧气的化学性质实验
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[实验目的]探究氧气的化学性质
实
验
内
容
Ⅰ.把带火星的木
条伸入盛有氧气
的集气瓶中
Ⅱ.用坩埚钳夹一小块木炭,
在酒精灯火焰上加热直至
木炭燃烧;把燃着的木炭伸
入盛有氧气的集气瓶中
Ⅲ.取少量硫粉于
燃烧匙中,在酒精
灯火焰上加热直至
硫粉燃烧。把燃烧
匙伸入盛有氧气的
集气
瓶中
Ⅳ.取一段无锈细铁丝用酒
精灯火焰加热;另取一段无
锈细铁丝绕成螺旋状,一端
系上一根火柴,点燃火柴,待
火柴临近
烧完时,将
细铁丝插
入盛有氧
气的集气瓶中
实验现
象
__________
__________
在空气中:________________
__________________________
__________________________
在氧气中:_________________
___________________________
___________________________
在空气中:______________
________________________
________________________
在氧气中:______________
________________________
________________________
在空气中:__________
_____________________
在氧气中:__________
_____________________
_____________________
化学方
程式
__________________ __________________
_____________________
_________________
(续表)
带火星的
木条复燃
木炭持续红热,
放热,生成能使澄清石灰
水变浑浊的气体
剧烈燃烧,发白光,
放热、生成能使澄清石灰
水变浑浊的气体
不燃烧,
只能发生红热现象
剧烈燃烧、
火星四射、生成黑色
固体,放热
C+O2 CO2
Fe3O4
发出淡蓝色
火焰,放热,生成有刺
激性气味的气体
发出明亮的
蓝紫色火焰,放热,生成
有刺激性气味的气体
S+O2 SO2
3Fe+2O2
[反思拓展] (1)木炭、硫粉在空气中燃烧和在氧气中燃烧的实验现象不同,说明
了什么? 。
(2)硫燃烧时要在集气瓶中装少量水(或氢氧化钠溶液),其目的是_____________
。
(3)实验中待火柴梗临近烧完时才将细铁丝插入盛有氧气的集气瓶中,其目的是
。
(4)铁丝在氧气中燃烧时要预先加入少量水或在瓶底铺一层细沙,其目的是_____
。
(5)木炭在氧气中燃烧,要由上而下缓慢伸入的原因是________________________
。
氧气具有助燃性,氧气浓度越高可燃物燃烧越剧烈
吸收二氧化
防止
防止火柴梗过多消耗集气瓶内氧气
高温熔融物溅落使集气瓶底炸裂
防止集气瓶内的氧气
硫气体,防止其逸出污染空气
受热膨胀而逸出
1.在学完氧气的性质后,某校课外小组同学对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了更
深入的探究。
说明:下述实验中所用的8根铁丝均从1根长铁丝上截取,并且长度相同。
探究1:铁丝燃烧是否需要纯氧?
实验内容:取5根铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧
气中进行实验。
实验记录如下:
拓展训练
氧气体积分数 实验现象
90% 燃烧剧烈,燃烧时间长,实验成功
70% 燃烧比90%的弱,燃烧时间短,实验成功
65% 燃烧比70%的弱,燃烧时间比70%的短,实验成功
60% 燃烧比65%的弱,燃烧时间更短,实验成功
55% 难以燃烧,只是发红
探究2:铁丝绕成螺旋状的原因是什么?
关于铁丝绕成螺旋状的原因,甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积,乙同学
认为是聚热效果好,能使未燃的铁丝更好地预热。在老师的指导下,小组同学进
行了实验,实验操作及现象如下表所示,实验中3个集气瓶均盛有等量的水和体
积分数相同的氧气。
实验操作 实验现象
取3根铁丝,将1根拉直,另两根绕成宽窄不同
的螺旋状,进行如下实验
铁丝均燃烧,剧烈程度不同,Ⅱ最
剧烈,其次是Ⅲ,最弱的是Ⅰ
(1)铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式为 。
[答案] (1)3Fe+2O2 Fe3O4
[解析] (1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为3Fe+2O2
Fe3O4。
1.在学完氧气的性质后,某校课外小组同学对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了
更深入的探究。
说明:下述实验中所用的8根铁丝均从1根长铁丝上截取,并且长度相同。
探究1:铁丝燃烧是否需要纯氧?
实验内容:取5根铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧
气中进行实验。
实验记录如下:
氧气体积分数 实验现象
90% 燃烧剧烈,燃烧时间长,实验成功
70% 燃烧比90%的弱,燃烧时间短,实验成功
65% 燃烧比70%的弱,燃烧时间比70%的短,实验成功
60% 燃烧比65%的弱,燃烧时间更短,实验成功
55% 难以燃烧,只是发红
探究2:铁丝绕成螺旋状的原因是什么?
关于铁丝绕成螺旋状的原因,甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积,乙同学
认为是聚热效果好,能使未燃的铁丝更好地预热。在老师的指导下,小组同学进
行了实验,实验操作及现象如下表所示,实验中3个集气瓶均盛有等量的水和体
积分数相同的氧气。
实验操作 实验现象
取3根铁丝,将1根拉直,另两根绕成宽窄不同
的螺旋状,进行如下实验
铁丝均燃烧,剧烈程度不同,Ⅱ最
剧烈,其次是Ⅲ,最弱的是Ⅰ
(2)通过探究1实验,丙同学得出结论:铁丝在氧气中燃烧,所需氧气的最低体积分
数为60%,你对他得出的结论的看法是 。
[答案] (2)结论不合理,应该在55%~60%之间再选择一些数据进行验证
[解析] (2)铁丝可能在氧气浓度为56%~59%的范围内燃烧,所以上述关于铁
丝燃烧所需氧气的最低体积分数为60%的结论是不合理的。
1.在学完氧气的性质后,某校课外小组同学对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了
更深入的探究。
说明:下述实验中所用的8根铁丝均从1根长铁丝上截取,并且长度相同。
探究1:铁丝燃烧是否需要纯氧?
实验内容:取5根铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧
气中进行实验。
实验记录如下:
氧气体积分数 实验现象
90% 燃烧剧烈,燃烧时间长,实验成功
70% 燃烧比90%的弱,燃烧时间短,实验成功
65% 燃烧比70%的弱,燃烧时间比70%的短,实验成功
60% 燃烧比65%的弱,燃烧时间更短,实验成功
55% 难以燃烧,只是发红
探究2:铁丝绕成螺旋状的原因是什么?
关于铁丝绕成螺旋状的原因,甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积,乙同学
认为是聚热效果好,能使未燃的铁丝更好地预热。在老师的指导下,小组同学进
行了实验,实验操作及现象如下表所示,实验中3个集气瓶均盛有等量的水和体
积分数相同的氧气。
实验操作 实验现象
取3根铁丝,将1根拉直,另两根绕成宽窄不同
的螺旋状,进行如下实验
铁丝均燃烧,剧烈程度不同,Ⅱ最
剧烈,其次是Ⅲ,最弱的是Ⅰ
(3)探究2实验中,3根铁丝均要完全伸入集气瓶中的原因是 。
[答案] (3)保证与氧气的接触面积相同
[解析] (3)探究2实验中,3根铁丝均要完全伸入集气瓶中的原因是保证与氧气
的接触面积相同。
1.在学完氧气的性质后,某校课外小组同学对铁丝在氧气中燃烧的实验进行了
更深入的探究。
说明:下述实验中所用的8根铁丝均从1根长铁丝上截取,并且长度相同。
探究1:铁丝燃烧是否需要纯氧?
实验内容:取5根铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧
气中进行实验。
实验记录如下:
氧气体积分数 实验现象
90% 燃烧剧烈,燃烧时间长,实验成功
70% 燃烧比90%的弱,燃烧时间短,实验成功
65% 燃烧比70%的弱,燃烧时间比70%的短,实验成功
60% 燃烧比65%的弱,燃烧时间更短,实验成功
55% 难以燃烧,只是发红
探究2:铁丝绕成螺旋状的原因是什么?
关于铁丝绕成螺旋状的原因,甲同学认为是为了增大与氧气的接触面积,乙同学
认为是聚热效果好,能使未燃的铁丝更好地预热。在老师的指导下,小组同学进
行了实验,实验操作及现象如下表所示,实验中3个集气瓶均盛有等量的水和体
积分数相同的氧气。
实验操作 实验现象
取3根铁丝,将1根拉直,另两根绕成宽窄不同
的螺旋状,进行如下实验
铁丝均燃烧,剧烈程度不同,Ⅱ最
剧烈,其次是Ⅲ,最弱的是Ⅰ
(4)根据探究2实验,你认为 (填“甲”或“乙”)同学说法合理,其理由
是 。
[答案] (4)乙 铁丝与O2的接触面积相同,但燃烧的剧烈程度不同
[解析] (4)根据探究2实验可知,乙同学说法合理,其理由是铁丝与O2的接触面
积相同,但燃烧的剧烈程度不同。
2.实验室制取氧气并进行相关实验。
(1)用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气。图S2-1中取用二氧化锰的操作正
确的是 (填序号)。
图S2-1
B
图S2-2
(2)探究带火星的木条复燃情况,部分实验数据记录如下:
根据上述实验数据得出的结论是____________________________________________
。
在集气瓶中注入占其容积50%的水(如图S2-2所示),用排水法收集氧气,将瓶内
的水排尽,用带火星的木条在该集气瓶中进行实验,推测实验现象并说明理由:
。
氧气体积分数/% 30 40 60 70
带火星的木条 不变 稍亮 复燃 复燃
在氧气的体积分数达到60%及以上时,带火
带火星的木条能复燃,因为集气瓶中氧气体积分数能达到60%
星的木条可以复燃