实验九 氧气使带火星木条复燃实验
一、单选题
1．王老师将带火星的小木条伸入盛有氧气的集气瓶中，木条复燃，然后取出木条，抖动，使之由燃烧状态变为带火星，再伸入该集气瓶，发现木条仍然复燃。重复该操作，直至最后带火星的木条不能复燃，据此判断下列说法中错误的是（ ）
A．能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯净的氧气
B．只要达到一定浓度，氧气就能使带火星的木条复燃
C．若不能使带火星的木条复燃，则该气体中一定没有氧气
D．使带火星的木条复燃的气体中，氧气体积分数一定大于21%
2．下列实验目的对应的实验方案错误的是（ ）
实验目的 实验方案
A 鉴别高锰酸钾与二氧化锰 分别取样加热，伸入带火星木条观察木条是否复燃
B 鉴别自来水和双氧水 取样，分别加入二氧化锰，观察是否有气泡产生
C 鉴别空气、CO2 将带火星的木条分别伸入瓶中，观察木条燃烧情况
D 检验氧气的存在 将带火星的木条伸入瓶中，观察木条是否复燃
A．A B．B C．C D．D
3．用如图装置进行氧气的制取、收集和验满实验，并利用传感器和数据采集器测定本条燃烧情况，记录如下表。下列说法错误的是（ ）
集气瓶中氧气的体积分数 28.9% 36.8% 44.7% 52.6%
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃
A．采用分液漏斗可以节约药品、控制反应速率
B．若木条微亮，则瓶内体积分数最大的气体是氮气
C．当瓶口的木条复燃，说明氧气已经集满，收集到了纯净的氧气
D．该实验说明要收集较纯净氧气，需在木条复燃后再通入一会儿氧气
4．小张发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的过氧化钙（CaO2）固体，鱼塘中立即产生大量气泡，为探究过氧化钙与水反应产生了何种气体，做了如下实验，步骤如下：
Ⅰ.检查装置气密性，装置气密性良好（ ）
Ⅱ.向试管中加入一定量的过氧化钙，向烧杯和分液漏斗中加足量水，连接好装置
Ⅲ.打开分液漏斗活塞，把带火星的木条放在P处，现察现象
下列有关说法正确的个数为
①若观察到P处带火星木条复燃，则证明过氧化钙与水反应有氧气生成
②若P处带火星木条复燃，则可以证明氧气具有可燃性
③若观察到A中导管口有气泡冒出，则证明过氧化钙与水反应放热，使瓶内压强增大，瓶内气体受热膨胀而从A中导管口逸出
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气，其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
二、填空题
5．现有下列物质：①二氧化碳②氧气③氦气④氢气⑤氮气，请选择适当的物质填空（填物质名称）：可代替氢气作为探空气球的气体是 ；能使带火星的木条复燃的是 ；可以燃烧的气体是 ；可以制硝酸和氮肥的是 ；能使澄清的石灰水变浑浊的气体是 。
6．某中学小曹老师带领学生进行氧气性质实验时，张强同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中混入空气的氧气仍能使带火星的木条复燃。对此，小曹老师让张强同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集半瓶的氧气，发现瓶中的混合气体也能使带火星木条复燃。
①用上图装置收集“半瓶的氧气”，其中最合理的是 (填字母)。
②用排水法收集气体时，如何判断集气瓶中气体已收集满？答： 。
③空气中氧气的体积分数约为21%。张强同学的实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的 %，关于使用带火星木条进行的相关实验，由张强同学的计算结果和上述实验现象，得出的结论是： 。
7． 某同学为了探究使带火星的木条复燃的氧气是否一定为纯氧气，若否，则使带火星木条复燃的氧气含量极限时多少？为此该同学按下表所示比例，用排水法收集氧气，进行实验。
（注：实验结果与木条的着火点等因素有关，本题按表中所给数据解答）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
空气体积分数/% 50 70 75 80 85
排水体积分数/% 50 30 25 20 15
带火星木条
复燃情况 复燃 复燃 复燃 火星明亮， 时燃时不燃 火星稍变明亮，不复燃
（1）该实验说明使带火星的木条复燃的氧气 （选填“一定”或“不一定”）是纯氧气；
（2）氧气的体积分数大于 时，就能使带火星的木条复燃。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A. 只要达到一定浓度，氧气就能使带火星的木条复燃，则能使带火星的木条复燃的气体不一定是纯净的氧气，故A正确，不符合题意；
B. 只要达到一定浓度，氧气就能使带火星的木条复燃，故B正确，不符合题意；
C. 若不能使带火星的木条复燃，可能氧气的含量较少，不能达到使带火星的木条复燃的浓度，故C错误，符合题意；
D. 空气中氧气的体积分数约为21%，带火星的木条不能复燃，则使带火星的木条复燃的气体中，氧气体积分数一定大于21%，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氧气有助燃性，进行分析。
2．【答案】C
【解析】【解答】A. 加热高锰酸钾可以生成氧气，加热二氧化锰不能生成氧气，因此分别取样加热，伸入带火星木条观察木条是否复燃，可以鉴别高锰酸钾和二氧化锰，故正确，不符合题意；
B. 双氧水加入二氧化锰能生成氧气，有气泡生成，自来水加入二氧化锰无明显现象，因此取样，分别加入二氧化锰，观察是否有气泡产生，可以鉴别自来水和双氧水，故正确，不符合题意；
C. 空气和CO2都不能使带火星的木条复燃，因此将带火星的木条分别伸入瓶中，观察木条燃烧情况，不能鉴别空气和CO2，应采用燃着的小木条进行鉴别，故错误，符合题意；
D. 氧气能使带火星的木条复燃，因此可以用于检验氧气存在，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时，所产生的现象不同，把它们鉴别开的方法，它是鉴别物质的常用方法。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、采用分液漏斗可以节约药品，控制滴加速率，从而可以控制反应速率，说法不符合题意；
B、由图表可知：若木条微亮，则瓶内氧气体积分数达到28.9%，则氮气的体积分数为100%-28.9%=71.1%，说法不符合题意；
C、由图表可知：当氧气体积分数达到52.6%，带火星的木条就会复燃，所以当瓶口的木条复燃，不能说明氧气已经集满，收集到了纯净的氧气，说法符合题意；
D、该实验说明要收集较纯净氧气，需在木条复燃后再通入一会儿氧气，说法不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据分液漏斗可控制液体流速分析；
B、根据木条微亮时氧气的体积分数确定氮气的体积分数分析；
C、根据氧气体积分数达到52.6%，带火星的木条就会复燃分析；
D、根据木条复燃后瓶内仍含有其它气体，要集满需再收集一会分析。
4．【答案】C
【解析】【解答】①若观察到P处带火星木条复燃，则证明过氧化钙与水反应有氧气生成，故①选项说法符合题意。
②若观察到P处带火星木条复燃，则证明氧气助燃性，故②选项说法不符合题意。
③若观察到A中导口有气泡冒出，则证明过氧化钙与水反应放热，导致广口瓶中气体膨胀，使瓶内压强增大，故③选项说法符合题意。
④若实验室用过氧化钙与水反应制取氧气，其发生装置与过氧化氢溶液制氧气相同，是因为反应物都是固体和液体，都不需要加热，故④选项说法符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据氧气的验证方法及制气装置选择看反应物状态和反应条件分析。
5．【答案】氦气；氧气；氢气；氮气；二氧化碳
【解析】【解答】 二氧化碳、氧气、氦气、氢气、氮气 这几种气体中能使澄清的石灰水变浑浊的气体是 二氧化碳；具有助燃性能使带火星的木条复燃的气体是氧气； 可以燃烧的气体是氢气；氮气可以制成硝酸和氮肥；氦气的密度远小于空气的密度，可以代替氢气作为探空气球。
【分析】根据物质的性质和用途来解答。
6．【答案】a；瓶口有大量气泡逸出；60.5%；不能用带火星的木条检验氧气是否收集满(或不能用带火星木条的复燃说明收集到的氧气是纯净的)
【解析】【解答】①用上图装置收集“半瓶的氧气”，由装置中导气管伸入集气瓶内的位置，最合理的是a；②用排水法收集气体时，当观察到集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经集满氧气；③空气中氧气的体积分数约为21%。设集气瓶的总容积为100，集气瓶内的氧,总体积为50×21%+50=60.5，氧气的含量为 60.5.÷100×100%=60.5%；关于使用带火星木条进行的相关实验，由张强同学的计算结果和上述实验现象，得出的结论是：不能用带火星木条的复燃说明收集到的氧气是纯净，因为当氧气的含量大到一定程度后都能使带火星木条复燃。
故答案为：a；瓶口有大量气泡逸出；60.5%；不能用带火星的木条检验氧气是否收集满(或不能用带火星木条的复燃说明收集到的氧气是纯净的) 。
【分析】收集装置的选择主要考虑气体的密度和溶解性以及能否与水发生反应。
7．【答案】不一定；36.8%
【解析】【解答】由题中信息可知，使带火星的木条复燃的氧气不一定是纯氧气，当氧气的体积分数大于80%×21%+20%=36.8%时，就能使带火星的木条复燃。
【分析】接本题时，要考虑到空气中含有21%体积的氧气。
实验流程
操作方法
1.用向上排空气法或排水法收集一瓶氧气，盖好瓶盖，正放在桌子上。
2.点燃木条，在空气中较大幅度晃动，使火焰熄灭，但留有火星。打开玻璃瓶瓶盖，伸人带有火星的木条。
实验现象
木条复燃，且比在空气中燃烧更旺。
实验结论
氧气能支持燃烧，氧气的化学性质比较活泼。
注意事项
1.用向上排空气法收集的氧气虽然不纯，但仍然能使带有火星的木条复燃。
2.带有火星的木条应伸入带盖子的玻璃瓶内，而不是放在玻璃瓶口。这个要与验满氧气的操作区分开来。
实验准备
带盖子的玻璃瓶、火柴、蜡烛、小木条;氧气袋。
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精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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