Question

某初三化學(xué)興趣小組同學(xué)，在對氧氣性質(zhì)進行研究時，設(shè)計了如下實驗：
①小李同學(xué)取一段鐵絲窗網(wǎng)上的細(xì)鐵絲，在自己收集到的氧氣中做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，結(jié)果沒有觀察到“火星四射”的現(xiàn)象．造成此實驗失敗的原因可能是

 

，另一同學(xué)用收集的氧氣做鐵絲燃燒實驗后發(fā)現(xiàn)集氣瓶底炸裂，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是

 

，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為

 

，該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是

 

．
②小王同學(xué)將用排水法收集滿氧氣的兩個集氣瓶按如圖所示放置，并分別同時迅速插入一根帶火星的木條，發(fā)現(xiàn)木條均復(fù)燃，且甲中燃燒比乙中更旺，該實驗說明氧氣具有的性質(zhì)是

 

、

 

．
③在實驗探究的過程中組長有同學(xué)提出：能使帶火星的木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)是多少？
小組同學(xué)查閱資料得出的結(jié)論是：能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在30%～50%之間．
這時小陸同學(xué)又提出：能否使實驗數(shù)據(jù)更加具體和準(zhǔn)確些？小組同學(xué)又略經(jīng)討論，進行實驗，得到的現(xiàn)象如圖所示：

1號瓶 （收集34%的氧氣）	2號瓶 （收集35%的氧氣）	3號瓶 （收集36%的氧氣）	4號瓶 （收集37%的氧氣）
不復(fù)燃	不復(fù)燃，但很亮	很亮，復(fù)燃	立即復(fù)燃

這時，小張同學(xué)脫口而出：“氧氣約占36%時就是帶火星木條復(fù)燃的最低體積分?jǐn)?shù)”，而其他同學(xué)立即反對，理由是

 

，你認(rèn)為能使帶火星木條復(fù)燃所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為

 

（實驗數(shù)據(jù)均取整數(shù)）．

Answer 1

考點：探究氧氣的性質(zhì),反應(yīng)類型的判定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）做鐵絲在氧氣中燃燒這個實驗時．要注意：鐵絲不能太粗；鐵絲不能生銹；鐵絲要在純氧中燃燒；鐵絲的下端要用火柴引燃；集氣瓶的底部要放水或鋪沙子等．
（2）氧氣的驗證：能使帶火星木條復(fù)燃．密度大于空氣的氣體，存放時集氣瓶應(yīng)正放，減少氣體的逸散．
（3）分析表格可發(fā)現(xiàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為36%時木條就可復(fù)燃，根據(jù)空氣中原有的氧氣和收集到的氧氣，就可算出氧氣的分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗．沒有觀察到“火星四射”的現(xiàn)象，實驗失敗的可能原因是：鐵絲已經(jīng)生銹；收集的氧氣不純；溫度沒有達(dá)到鐵的著火點等．防止濺落的熔化物炸裂瓶底；集氣瓶的底部要放水或鋪沙子．
鐵在氧氣中燃燒生成了四氧化三鐵，反應(yīng)的文字表達(dá)式是：鐵+氧氣

點燃

四氧化三鐵．該反應(yīng)由兩種物質(zhì)生成了一種物質(zhì)，屬于化合反應(yīng)．
故答案為：鐵絲生銹；鐵+氧氣

點燃

四氧化三鐵；化合反應(yīng)．
（2）氧氣的密度比空氣的密度大，收集后要用瓶口向上．如果瓶口向下的話，則收集的氧氣可能會逸出．甲圖中瓶口向上，而乙圖瓶口向下，故乙圖中的氧氣含量少．氧氣又能使帶火星的木條復(fù)燃．因而在甲中燃燒比在乙更旺．故答案為：氧氣的密度比空氣的密度大；氧氣能助燃（能支持燃燒）．
（3）因該瓶中還有體積為64%的空氣，空氣中也有氧氣，所以這位同學(xué)的觀點不正確．觀察實驗記錄，收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為36%，帶火星的木條復(fù)燃，此時空氣還占64%，所以空氣中有氧氣的量為：64%×21%≈13%，所以此時瓶內(nèi)共有氧氣的分?jǐn)?shù)為：13%+36%=49%．
故答案為：該瓶中還有體積為64%的空氣，空氣中也有氧氣；49%；

點評：做鐵絲在氧氣中燃燒這個實驗時，一定要在集氣瓶的底部放少量的水或沙子，以防止熱的生成物落到瓶底，使瓶底炸裂．設(shè)計實驗時，要明確實驗的目的，要注意控制一些變量，從而可減少實驗的次數(shù)，減少實驗的過程．