《2022-2023学年九年级化学上册同步考点培优训练（人教版）》专题04 氧气及其制取 压轴培优专题训练（解析版）

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专题 04 氧气及其制取 压轴培优专题训练（解析版）
1．化学小组同学设计实验，用红磷燃烧、蜡烛燃烧测定空气中氧气含量，比较其实验结果。下列说法正
确的是（　　）
A．红磷燃烧的化学方程式为 4P+5O2═2P2O5
B．红磷和蜡烛都可以用来验证空气中氧气的体积分数
C．若 K1、K2、K3关闭，将红磷、蜡烛点燃，同时伸入到两个集气瓶中。待反应完毕，装置冷却到室
温后，打开 K1、K3，一段时间后，再关闭 K1打开 K2，这样可以比较两者的实验效果
D．若将 K1、K2打开，再将点燃的红磷、蜡烛同时伸入两个集气瓶中，待反应完毕，装置冷却到室温
后，打开止水夹 K3，观察到的现象是烧杯中的水流入两个集气瓶中，但是水量不同
【答案】C。
【解析】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学反应方程式为：4P+5O 2P2O5；缺少条件，
故A不正确；
B、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，反应前后气体压强变化不断，不能用蜡烛验证空气中氧气的体积分数，
B不正确；
C、待反应完毕，装置冷却到室温后，应进行的操作是：先打开 K1、K3，水流入左边集气瓶中，一段时
间后，再打开 K2，水不能流入右边集气瓶，C正确；
D、待反应完毕，装置冷却到室温后，打开止水夹 K3，由于右边反应生成的二氧化碳部分流入左边集气
瓶，观察到的现象是烧杯中水流入两个集气瓶且水量相同；D不正确。
故选：C。
2．氧气是一种宝贵的资源。
（1）氧气化学性质比较活泼，在生活中有许多用途。
①氧气能支持燃烧，铁丝在氧气中燃烧的现象是　剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体　；反应的化
学方程式为　 3Fe+2O 2Fe3O4　。
②氧气有氧化性，铜在加热的条件下能与氧气反应，反应的化学方程式为　 2Cu+O 22CuO 　 。
③医疗急救时，医生会给病人输氧气，此时利用氧气的化学性质是　供给呼吸　。
（2）小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理，认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含
量，并按如图装置进行实验。
①小军检查装置气密性后，将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中，并把塞子塞紧，待红热
的木炭熄灭并冷却至室温后，打开弹簧夹，并未发现倒吸现象。经过认真分析，小军发现实验失败的原
因是：　用木炭代替红磷会生成二氧化碳气体使瓶内压强变化不大，水不会倒吸　。
②小军将集气瓶中的细沙改为澄清的石灰水，重复上述①实验，有倒吸现象，写出能体现澄清的石灰
水作用的化学方程式：　 CO 2+Ca （ OH ） 2＝ CaCO 3↓+H2O 　 。
【答案】（1）①剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4。②2Cu+O2
2CuO。③供给呼吸。（2）①用木炭代替红磷会生成二氧化碳气体使瓶内压强变化不大，水不会倒吸 。
②CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
【解析】（1）①铁丝燃烧剧烈，火星四射，生成的四氧化三铁为黑色，所以看到剧烈燃烧，火星四射，
生成黑色固体的现象；铁和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，书写化学方程式注意配平，所以化
学方程式为 3Fe+2O2Fe3O4；
故答案为：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体；3Fe+2O2Fe3O4。
②铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，书写化学方程式注意配平，所以化学方程式为 2Cu+O2
2CuO；
故答案为：2Cu+O22CuO。
③氧气可以供给呼吸，用于医疗急救；
故答案为：供给呼吸。
（2）①木炭反应后，生成二氧化碳气体，造成内部气体体积无变化，无法形成压强差，不会造成倒吸；
故答案为：用木炭代替红磷会生成二氧化碳气体使瓶内压强变化不大，水不会倒吸。
②二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方
程式为 CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
3．为了探究“铁丝可以在纯净的氧气中燃烧”，几个同学把一段螺旋状铁丝（可能是纯铁丝或含碳铁
丝）末端系一根火柴，用坩埚钳夹住铁丝，然后将火柴在酒精灯上点燃，将铁丝由集气瓶向下慢慢伸入 ，
如图所示，观察现象：
（1）甲同学只发现铁丝红热一下后，就没有观察到其他现象，请你分析铁丝没有燃烧的可能原因（答
两条） 　收集到的氧气纯度太低　； 　铁丝表面有铁锈　．
（2）为弄清铁在氧气中燃烧火星四射的原因，小华进行了如下探究．下表是他将纯镁条和不同含碳量
的铁丝（镁条和铁丝直径均为0.4mm）放入氧气中燃烧时的实验现象的记录．请你分析回答：
物质镁条含碳 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
剧烈燃烧，发出
耀眼白光，无火
星
剧烈燃烧，极少火
星
剧烈燃烧，少量
火星
①你认为表中未填的实验现象是 　剧烈燃烧，火星四射　．
②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是 　铁丝中含有碳　．
【答案】（1）收集到的氧气纯度太低；铁丝表面有铁锈；（2）①剧烈燃烧，火星四射；②铁丝中含
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