3.3燃烧条件与灭火原理
一、单选题
1.下列公共标志与消防安全有关的是
A.①③④ B.②④⑤ C.②③④ D.③④⑤
2.下列属于易燃易爆物质禁止携带上车的是
A.汽水 B.面粉 C.菜油 D.酒精
3.安全是社会稳定发展的基石。下列属于易爆物标识的是
A. B.
C. D.
4.C、CO2和CO都是我们熟悉的物质,关于C、CO2和CO有以下几种说法:
①CO2比CO多一个氧原子;
②二氧化碳和一氧化碳元素组成相同,性质相同;
③二氧化碳和一氧化碳都具有还原性;
④二氧化碳通入紫色石蕊试液,溶液变红,说明二氧化碳具有酸性;
⑤一氧化碳具有可燃性,所以一氧化碳可用做燃料;
⑥二氧化碳不供给呼吸,是因为二氧化碳有毒性。
其中错误的说法有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
5.在日常生活中都倡导“低碳”生活,下列有关碳和碳的氧化物的说法正确的是( )
A.石墨具有导电性,常用作电极
B.室内放一盆水能防止CO中毒
C.空气中的二氧化碳超过正常含量时,不会对人体健康造成影响
D.CO2通入紫色石蕊溶液,溶液变红,加热后溶液颜色不变
6.燃烧对生产和生活有重要意义。关于燃烧认识错误的是
A.燃烧不一定就引起爆炸
B.燃着的酒精灯不慎碰倒,立即用湿抹布盖灭
C.煤燃烧是化学能转化成热能和光能
D.用水灭火的原理是降低可燃物的着火点
7.关于反应:,以下说法不正确的是
A.镁着火时不能用CO2灭火器进行灭火
B.该反应中,CO2是氧化剂
C.该反应中各元素的存在形态均发生了改变
D.该反应说明燃烧不一定要有氧气参与
8.防火、灭火、自救等安全知识是每个人都应该了解的生活常识。下列做法错误的是( )
A.炒菜时油锅着火用锅盖盖灭
B.乘坐公共交通工具携带酒精
C.火场逃生时在有烟雾的地方匍匐前进
D.液化气着火,首先迅速关闭液化气罐阀门
二、填空题
9.日常生活中,灭火的方法很多,下列实例各自采用的原理是:
(1)炒菜时油锅着火了,盖上锅盖的原理是: 。
(2)菜炒熟了,关掉阀门的原理是: 。
10.最近新疆乌鲁木齐某在建小区附近出现了“火山”,是地下浅表煤层在岩石裂缝处发生的自燃现象。要熄灭该煤层的燃烧,你提出的办法是 。该煤层自燃的过程中会产生大量的可燃性气体,该气体的化学式为 ;实验室点燃该气体前必须要对气体进行 。
11.下面是一些常用的灭火方法:①熄灭液化气灶火焰时关闭阀门;②木材着火时,用泡沫灭火器灭火;③油锅着火时,用锅盖盖灭;④熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭;⑤房屋着火时,用高压水枪灭火:⑥森林着火时,将大火蔓延线路前方的一片树木砍掉。
请你从灭火原理角度分析以上方法中,分别符合以下灭火原理的是(填序号):
(1)隔绝空气 。
(2)降低温度至着火点以下 。
(3)隔离(移走)可燃物 。
三、实验题
12.2021年《化学教育》第3期,报道了一种“氧化铜还原实验”一体化装置,如图所示:
先用酒精灯加热炭粉过程中发生反应的化学方程式是 ,再加热氧化铜,现象是 。
四、简答题
13.烧烤是一种街头美食。
(1)烧烤时远远就能闻到诱人的香味,从微观角度解释其原因。
(2)烧烤时常用木碳作燃料,木炭不完全燃烧会产生大气污染物,若想让木炭充分燃烧,可采用的具体措施是什么?(写出一条即可)
14.《三国演义》中的“赤壁之战”,曹操率百万水师横渡长江,声势浩大,却被周瑜的火攻和孔明“借”来的东风弄得大败而逃。根据如图所示的燃烧“三要素”回答以下问题:
(1)周瑜使用了“火箭”射进曹军的连环木船上,“火箭”的作用是 ;能使木船着火的原因是 。
(2)曹军的木船是 。
(3)木船燃烧的条件是 , 。
(4)孔明“借”来的“东风”不仅使火势吹向曹营,还为燃烧提供了充足的 ,使火势烧得更旺。
(5)战后发现烧掉的船只中一些石头、瓦罐没有被烧毁,它们没有被烧毁原因是 。
五、科学探究题
15.化学实验室常用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气。那么,影响过氧化氢分解速率的因素到底有哪些呢?某化学兴趣小组对此进行如下探究。
【提出问题】影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?
【作出假设】假设1:过氧化氢溶液的浓度;
假设2:催化剂的质量;
假设3:温度;
假设4: (请你提出一种假设)。
【设计实验】小明同学设计如下实验方案进行验证。
序号 H2O2浓度/% H2O2质量/g 温度/℃ MnO2质量/g O2体积/mL 时间/s
① 5 12 20 0.2 125 20
② 30 12 20 0.2 125 2
③ 30 12 40 … 125 148
(1)通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的速率与 有关。
(2)二氧化锰在过氧化氢分解前后质量和 不变。
(3)请你写出二氧化锰催化过氧化氢分解的文字表达式: 。
【讨论交流】
(4)小红同学认为在这个实验中,必须用排水法收集氧气,理由是 。
(5)小辉同学提出小明同学的方案无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。请你帮他说明理由: 。
(6)请你帮小红设计实验验证温度对过氧化氢溶液分解快慢影响。
(7)同学们在老师的指导下设计实验继续探究。向两支试管分别加入等质量不同浓度的H2O2溶液,再加上等质量、等浓度的氯化铁溶液,分别用气压传感器测定两试管中气体压力变化曲线。如下图.请你从曲线中找出氯化铁溶液对H2O2溶液分解影响的一条规律性结论:
六、综合应用题
16.人类生产、生活离不开化学。
(1)净化水的操作有①过滤 ②蒸馏 ③静置沉淀等多种,其中净化程度最高的操作是 (填序号)。
(2)饮用硬度过大的水不利于健康,生活中常用 方法来降低水的硬度。
(3)实验时要注意安全,用完酒精灯后用灯帽盖灭,熄灭火焰的主要原理是 (填序号)。
A 降温到着火点以下
B 隔绝空气
C 清除可燃物
(4)燃着的香烟产生的烟气中有一种能与血液中血红蛋白结合的有毒气体,它是 。
(5)二氧化碳在生产,生活中具有广泛的用途,在一定条件下,二氧化碳和氨气反应生成尿素[CO(NH2)2]和水,该反应的化学方程式为 。
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参考答案:
1.D
【详解】①②是交通安全标志,③④⑤是消防安全标志,故选D。
2.D
【详解】易燃物或易爆物在遇到明火、高温或撞击时,极易发生燃烧或爆炸。因此,为了生命、财产的安全,禁止携带上车。汽水、面粉、菜油不属于易燃易爆物,酒精易挥发,酒精蒸气与空气易形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧、爆炸,酒精属于易燃易爆物质禁止携带上车。故选D。
3.D
【详解】A、图中所示标志是当心火灾--易燃物标志,故选项错误。
B、图中所示标志是禁止带火种标志,故选项错误。
C、图中所示标志是禁止停车标志,故选项错误。
D、图中所示标志是当心爆炸物--易爆物标志,故选项正确。
故选:D。
4.C
【详解】①从微观角度看,化学式表示这种物质的一个分子以及分子的构成,故一个CO2分子中含有两个氧原子,一个CO分子中含有一个氧原子,一个CO2分子比一个CO分子多一个氧原子,但从宏观角度看,化学式表示一种物质和物质的宏观组成,就不能从原子个数多少的角度来比较两种物质,该说法没有明确从哪个角度比较,故说法错误;②二氧化碳和一氧化碳元素组成相同,但一个CO2分子是由一个碳原子和两个氧原子构成,一个CO分子是由一个碳原子和一个氧原子构成,分子结构不同,性质不同,说法错误;③二氧化碳没有还原性,一氧化碳具有还原性,说法错误;④二氧化碳通入紫色石蕊试液,溶液变红,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸具有酸性使石蕊变红,二氧化碳本身没有酸性,说法错误;⑤一氧化碳具有可燃性,所以一氧化碳可用做燃料,说法正确;⑥二氧化碳不能供给呼吸,是因为二氧化碳不能和体内的葡萄糖发生缓慢氧化释放能量,且二氧化碳本身也没有毒性,说法错误。因此错误的说法有5个。故选C。
5.A
【详解】A、石墨具有优良的导电性,可以制成干电池的电极,选项A正确;
B、一氧化碳不易溶于水,室内放水不能防止一氧化碳中毒,选项B不正确;
C、空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康造成影响,选项C不正确;
D、CO2通入紫色石蕊溶液,溶液先变红,因为CO2入水变碳酸,而后加热,碳酸分解,CO2溢出,溶液恢复紫色,选项D不正确;
故选A。
6.D
【详解】A、燃烧不一定就引起爆炸,爆炸必须在有限的空气内,产生大量的热,体积迅速膨胀,承受不住压力产生爆炸,故A认识正确;
B、燃着的酒精灯不慎碰倒,立即用湿抹布盖灭,隔绝氧气达到灭火的目的,故B认识正确;
C、煤燃烧是化学能转化成热能和光能 ,故C认识正确;
D、用水灭火的原理是使温度降到着火点以下,可燃物的着火点是物质的固有属性,不能降低,故D认识错误;
故选D。
7.C
【详解】A、镁可以在二氧化碳中燃烧,所以镁着火时不能用CO2灭火器进行灭火,故说法正确;
B、二氧化碳失氧,发生了还原反应,是氧化剂,故说法正确;
C、镁反应前是单质,反应后产生的氧化镁是化合物,所以镁元素的存在形态发生了改变,同样碳元素的存在形态也发生了变化,但氧元素在反应前后都是以化合态存在,故说法错误;
D、镁可以在二氧化碳中燃烧,所以二氧化碳可支持镁燃烧,因此燃烧不一定要氧气,故说法正确。
故选C。
8.B
【详解】A、炒菜时油锅着火盖上锅盖隔绝了氧气,起到灭火的作用,故正确;
B、酒精具有可燃性,振荡产生静电易燃烧爆炸,故错误;
C、气体受热密度变小,有毒气体上升聚集在高处,故有烟雾的地方要蹲下或匍匐前进,故正确;
D、煤气或天然气混有空气,遇明火会发生爆炸,家用液化气起火,首先关闭阀门,故正确。
故选B。
9. 隔绝空气或氧气 清除可燃物
【分析】燃烧需要同时满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是温度要达到可燃物的着火点;以上三个条件都能满足时,可燃物才能发生燃烧。故灭火的原理是破坏燃烧条件,方法有:清除可燃物,隔绝空气,降低可燃物的温度至着火点以下。
【详解】(1)锅里的油着火了,用锅盖盖灭是隔绝空气或氧气来灭火。
(2)炒完了菜,把阀门关闭来熄灭火焰,利用的是清除可燃物的灭火原理。
10. 用水浇灭或用土掩埋(答到一点即可) CO 验纯(或纯度检验)
【详解】燃烧需要同时满足三个条件:一是要有可燃物,二是可燃物要与氧气接触,三是温度要达到可燃物的着火点;以上三个条件都能满足时,可燃物才能发生燃烧。灭火的原理就是破坏燃烧的条件,方法有:清除可燃物、隔绝氧气、降低可燃物的温度至着火点以下。地下浅表煤层在岩石裂缝处发生的自燃现象。要熄灭该煤层的燃烧,方法是降低可燃物的温度至着火点以下或隔绝氧气;煤中主要含有碳元素,碳不完全燃烧生成具有可燃性的一氧化碳气体,点燃可燃性气体前后要先验纯,以免发生爆炸。
11. ②③④ ⑤ ①⑥
【分析】根据灭火的原理:(1)清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离,(2)隔绝氧气或空气,(3)使温度降到可燃物的着火点以下,解答本题。
【详解】①通过隔离可燃物灭火;②通过隔绝氧气灭火,③通过隔绝氧气灭火,④通过隔绝氧气灭火,⑤通过降低可燃物的温度达到着火点以下灭火,⑥通过隔离可燃物灭火。
故答案为:(1)②③④;(2)⑤;(3)①⑥。
【点睛】本题考查了根据灭火原理的知识进行解题的能力。
12. 黑色的固体变成红色
【详解】加热炭粉,炭粉和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,化学方程式为:;再加热氧化铜,一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,观察到黑色的固体变成红色。
13.(1)分子在不断地运动
(2)将木炭架空(合理即可)
【详解】(1)烧烤时远远就能闻到诱人的香味,从微观角度解释其原因是分子在不断地运动,香味的分子通过运动分散到周围的空气中;
(2)要让木炭充分燃烧,可以增大可燃物与氧气的接触面积或是增大氧气的浓度,故可以将木炭架空或扇风。
14.(1) 提供热量,使温度达到木船的着火点; 木船是可燃物,与空气中的氧气接触,火箭能提供热量,使温度达到木船的着火点;
(2)可燃物
(3) 可燃物与氧气接触 温度达到着火点
(4)氧气
(5)石头、瓦罐不是可燃物
【详解】(1)周瑜使用了“火箭”射进曹军的连环木船上,“火箭”的作用是提供热量,“火箭”能使木船着火的原因是木船是可燃物,与空气中的氧气接触,火箭能提供热量,使温度达到木船的着火点;
(2)曹军的木船是可燃物;
(3)木船燃烧的条件是可燃物与氧气接触,温度达到着火点;
(4)孔明“借”来的“东风”不仅使火势吹向曹营,随着风吹空气流动,还使火场得到氧气补充,燃烧更加剧烈,使火势烧得更旺。
(5)战后发现烧掉的船只中一些石头、瓦罐没有被烧毁,它们没有被烧毁原因是石头、瓦罐不是可燃物。
15. 催化剂的种类(或催化剂颗粒大小) 过氧化氢溶液的浓度 化学性质 过氧化氢水+氧气 便于观察到氧气是否收集满 所设计的三组实验中,没有除了温度不同以外,其他条件均相同的对比实验 取2份等体积等浓度不同温度的过氧化氢溶液,分别加入等量颗粒大小相同的二氧化锰,测量收集等体积气体所需时间 氯化铁溶液对浓度大H2O2溶液分解促进效果更好。氯化铁溶液能加快H2O2溶液的分解(或氯化铁溶液对浓度大H2O2溶液分解促进效果更好)
【详解】【作出假设】影响过氧化氢分解速率的因素有过氧化氢溶液的浓度,催化剂的质量,温度或催化剂的种类(或催化剂颗粒大小)等因此假设4为:催化剂的种类(或催化剂颗粒大小)。
【设计实验】(1)实验①和②中改变的实验参数是过氧化氢的浓度,通过对比可知过氧化氢浓度越高,过氧化氢分解时间越短,因此通过对比实验①和②可知,过氧化氢分解的速率与过氧化氢溶液的浓度有关。
(2)二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,催化剂二氧化锰在过氧化氢分解前后质量和化学性质不变。
(3)二氧化锰催化过氧化氢分解的文字表达式:。
【讨论交流】(4)用排水法收集氧气,当看到有气泡从集气瓶口外沿冒出,集气瓶内的液面下降至瓶口处后,标志着收集满一瓶气体,因此小红同学认为在这个实验中,必须用排水法收集氧气,理由是便于观察到氧气是否收集满。
(5)小辉同学提出小明同学的方案无法验证温度对过氧化氢分解速率的影响。请你帮他说明理由:所设计的三组实验中,没有除了温度不同以外,其他条件均相同的对比实验;
(6)对比试验采用控制变量法验证实验参数对是实验的影响,因此设计实验验证温度对过氧化氢溶液分解快慢影响:取2份等体积等浓度不同温度的过氧化氢溶液,分别加入等量颗粒大小相同的二氧化锰,测量收集等体积气体所需时间。
(7)通过曲线可知,加入等量的氯化铁,5%的过氧化氢反应速度快于2%的过氧化氢,因此得出的结论是:氯化铁溶液对浓度大H2O2溶液分解促进效果更好。或氯化铁溶液能加快H2O2溶液的分解(或氯化铁溶液对浓度大H2O2溶液分解促进效果更好)。
16. ② 煮沸 B 一氧化碳
【详解】(1)净化水的操作有①过滤 ②蒸馏 ③静置沉淀等多种,其中净化程度最高的操作是蒸馏,蒸馏几乎可以除去所有的杂质,而过滤只能除去不溶性杂质,静置沉淀只能将悬浮的杂质沉淀,故填②;
(2)生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度;
(3)用完酒精灯后用灯帽盖灭,主要是隔绝空气,达到灭火的目的,故选B;
(4)能与血液中血红蛋白结合的有毒气体是一氧化碳;
(5)在一定条件下,二氧化碳和氨气反应生成尿素[CO(NH2)2]和水,该反应的化学方程式为:。
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