第四章基础实验3物质燃烧的条件
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.如图所示实验,下列说法正确的是
A.两个实验中红磷都必须要过量
B.甲实验,点燃红磷后,要迅速放入集气瓶中
C.甲实验中的红磷若换成木炭也可以达到实验目的
D.乙实验中铜片上白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触
2.面临安全问题,下列处理措施正确的是
A.家里液化气泄漏,开灯进行检查 B.沼气池清理前进行灯火实验
C.电器着火,应先切断电源 D.室内着火,应打开所有门窗
3.某同学用如图所示装置探究可燃物燃烧的条件。观察到热水中的白磷熔化成一个白色小液滴,不久,铜片上的白磷开始燃烧,而红磷及水中的白磷不燃烧,下列说法错误的是
A.从该实验可知白磷的熔点较低
B.向热水中通入空气,白磷也能燃烧
C.该实验能说明白磷的着火点比红磷低
D.该实验中热水只有提供热量的作用
4.通过下图所示实验得出的结论中正确的是( )
①既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两种元素
②既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧
③既说明水分解能产生氢气和氧气,又说明水是由H、O两种元素组成
④既可探究可燃物的燃烧条件,又说明白磷的着火点比红磷低
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
5.下列实验设计或实验结论正确的是
A.实验用木炭代替红磷测定空气中氧气含量
B.实验用冷碟子罩在蜡烛火焰上方产生炭黑,说明蜡烛含有炭黑
C.实验电解水产生的氢气和氧气的质量比为2:1
D.实验探究燃烧的条件之一是温度需达到可燃物的着火点
6.水在化学实验中的作用不可忽视。下图实验中水的作用解释错误的是
A. 实验Ⅰ中量筒中的水:只是防止红磷燃烧的产物污染空气
B. 实验Ⅱ中集气瓶中的水:防止集气瓶炸裂
C. 实验Ⅲ中烧杯中的水:作为反应物
D. 实验Ⅳ中烧杯中的水:提供热量和隔绝氧气
7.化学实验是化学学科的基础,下列实验操作或实验探究结论中错误的是
A.熄灭酒精灯火焰 B.蒸发食盐水
C.燃烧需要氧气 D.CO2使石蕊变红色
8.用如图所示装置探究燃烧的条件,有关该实验的说法不正确的是( )
A.该实验使用了对比实验这一学科思维
B.该实验利用了铜片的导热性
C.该实验说明燃烧需要使温度达到可燃物的着火点
D.实验中水的作用是隔绝空气并提供热量
9.下列关于燃烧与灭火的说法中,不正确的是( )
A.将大块煤粉碎后再燃烧,其目的是增大煤与氧气的接触面积
B.如图a,火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.由图b中的现象可知,金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火
D.蜡烛用扇子一扇即灭,是因为带走了蜡烛周围的热量,温度降低了
10.如图所示,将白磷和红磷分装于Y形试管的两个支管中,管口系牢小气球,将两个支管同时伸入相同深度的热水中(白磷着火点为40℃,红磷着火点为240℃)。下列有关该实验的说法错误的是
A.a处的白磷会燃烧,c处的白磷不燃烧,说明燃烧条件之一是与氧气接触
B.b处的红磷不会燃烧,是因为温度没有达到着火点
C.管口的小气球可以防止外界空气进入Y形试管而影响实验
D.热水的作用是提供热源和隔绝空气
二、判断题
11.探究“燃烧的条件”实验中,热水中的白磷可换成红磷( )
12.探究“燃烧的条件”实验中,热水的作用只是提供热量( )
13.探究“燃烧的条件”实验中,热水的作用只是隔绝空气( )
14.在酒精灯上分别加热蘸有水和酒精的棉花可说明燃烧需要棉花( )
15.探究“燃烧的条件”实验中,热水的作用既是提供热量也是隔绝空气( )
三、科学探究题
16.为验证燃烧的三个条件,某化学兴趣小组设计了如下实验,请你一起参加探究。
(1)如图在试管1、3、4中放入等质量白磷,试管2中放入红磷,试管3和4中加有与烧杯中的水等温的热水。实验可观察到的现象为 ,同学们讨论认为通过比较试管 (填试管编号)中的现象,可以得出燃烧条件“可燃物的温度达以着火点”;通过试管1、3、4中的现象对比,可得出燃烧的另一条件为 。
(2)为了验证上述结论,小组同学向试管3中通入空气,试管4中通入氧气,看到的现象为 。通过该现象,还能得出一条结论:影响燃烧剧烈程度的因素之一是 。
(3)要验证燃烧燃烧的第三个条件,小组同学决定选择下列物品的两种直接在酒精灯火焰上灼烧对比,你认为应该选择的两种物品是 (填序号)。
①小煤块 ②水泥块 ③小木条 ④细铁丝
(4)破坏燃烧条件,燃烧就会停止。小组内某同学设计了如图实验,一段时间后蜡烛熄灭。生活中下列灭火方法,与如图灭火原理相同的是 (填序号)。
A 废纸筐着火用水扑灭 B 炒菜时油锅着火用锅盖盖灭
C 草场着火用大型机械开挖隔离带 D 柴油泄露着火用沙土掩埋
四、综合应用题
17.汽车行业是现代工业的重要组成部分,其发展对于经济和社会的意义非常重大。化学兴趣小组同学对汽车的发展产生了兴趣,在老师的指导下开展了项目式学习。
(1)汽车动力的来源
同学们通过走访科技工作者得知目前汽车以燃油车为主,动力主要由汽油燃烧提供动力。燃烧需要一定条件,兴趣小组同学利用如图1微型装置探究燃烧的条件。,
①挤压左边滴管并微热燃烧管,白磷、红磷均不燃烧;
②挤压右边滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧。
【实验结论】步骤①说明燃烧的条件之一是 ;步骤②说明燃烧的另一条件是 ,请写出该步骤中双球管内发生反应的化学方程式 。
(2)汽车能量转化
小组同学通过查阅资料和咨询老师得知内燃机的工作原理,主要过程如图2,吸气冲程主要是将空气和燃料的混合气吸入内燃机中,压缩冲程目的是 。
(3)汽车发展的方向
近年来汽车发展迅速,汽车也逐渐由燃油车向新能源电动汽车过渡。磷酸铁锂电池因其安全性好、放电稳定、寿命长等优点被广泛应用于新能源汽车动力,其工作原理总反应式为: ,放电过程中铁元素的化合价 (填“升高”、“降低”或“不变”)。
(4)氢气作为新能源受到越来越多的关注,氢气可用天然气制取,这种方法制取的氢气中往往混有二氧化碳和一氧化碳,为了证明混合气体中H2、CO2、CO三种气体都存在,一化学实验小组设计以下实验。(无水硫酸铜白色固体,遇水变蓝)
①该装置的不足之处是 ,若无B装置则不能检测混合气中的哪一种气体 。
②E中装有氢氧化钠溶液,若反应前E装置的总质量为m1g,完全吸收后装置E的总质量为m2g,则混合气体中CO的质量是 (用m1、m2表示)。
18.水生活的应用
收集到一瓶浑浊的河水,他要模拟自来水厂的净水过程,最终制成蒸馏水,其实验过程如图1所示,请回答下列问题。
(1)操作①的名称是
(2)操作②应选用的装置为 (填图2序号),该过程主要是 变化;
(3)装置Ⅰ中仪器a的名称是 。
(4)操作③的过程中,发生变化的是 (填序号);
A.分子质量 B.分子的种类 C.分子间隔
(5)取经过操作③后的液体于试管中,加入少量肥皂水振荡,可观察到的实验现象是 。
(6)水在化学实验中的作用不可忽视,请结合图示回答下列问题:
①实验A中水的作用是提供热量和 。
②实验B中的水是 。
③在C实验中,集气瓶内预先装入少量水,可以起到的作用有 。
19.学完九年级上册第七单元课题1《燃烧和灭火》后,某学习小组同学仿照课本实验原理在家里也进行“燃烧的条件”探究,实验装置如下:利用下图微型装置探究燃烧的条件(整套装置气密性良好)。
(1)(进行探究)实验步骤如下:
①挤压左边滴管并微热燃烧管,白磷、红磷均不燃烧。
②挤压右边滴管并微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧。
(实验结论)步骤①说明燃烧的条件之一是 ,若该步骤共反应了12.5g含碳酸钙80%的石灰石(杂质不参与反应),则理论上生成的二氧化碳的质量为 g。
(2)步骤②说明燃烧的条件之一为温度达到可燃物的 :请写出该步骤中双球管内发生的化学方程式 。
(3)(实验反思)实验结束后,小明想到学习金属的化学性质时,老师讲到镁带不仅可以与空气中的氧气发生反应,还能与空气中的CO2发生反应,小明对燃烧的条件及其应用有了新的认识。燃烧 (填“一定”或“不一定”)需要氧气。
(4)镁等活泼金属着火时, (填“能”或“不能”)用二氧化碳灭火。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A、甲实验利用红磷消耗氧气,使瓶内气体压强减少,在大气压作用下进入集气瓶内水的体积即为减少氧气的体积这一原理,可粗略测定空气中氧气的体积分数,所以甲实验中红磷都必须要过量,而乙实验则不用,选项说法不正确,不符合题意;
B、点燃红磷后,要迅速放入集气瓶中,若缓慢深入,会使集气瓶中的空气受热膨胀逸出一部分,影响实验结果,选项说法正确,符合题意;
C、若甲实验中的红磷若换成木炭,反应生成二氧化碳,二氧化碳是气体,不会引起瓶内气体压强减少,则测不出空气中氧气的含量,选项说法不正确,不符合题意;
D、铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明温度没有达到红磷的着火点,即实验条件下红磷的着火点比白磷高,选项说法不正确,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A、液化气具有可燃性,一旦泄漏,遇到明火容易发生爆炸,故不能开灯,错误;B、沼气是可燃性气体,掏空沼气池前进行灯火试验可能会引起爆炸,错误;C、为防止触电,应先切断电源,再灭火,正确; D、室内起火时马上打开门窗通风会增大与氧气的接触面积,所以室内着火不要着急打开门窗,错误。故选C。
3.D
【详解】A、观察到热水中的白磷熔化成一个白色小液滴,说明 白磷易熔化,其熔点较低,说法正确;
B、 向热水中通入空气,白磷既与氧气接触,温度也能达到着火点,符合燃烧条件,白磷也能燃烧 ,说法正确;
C、实验中在相同的温度下,白磷发生燃烧,红磷不发生燃烧,从该实验可知白磷的着火点较低,说明正确;
D、 该实验中热水既有提供热量的作用又有隔绝氧气的作用,说法错误。
故选D。
4.C
【详解】① 甲烷燃烧,烧杯内壁有水雾生成,说明甲烷具有可燃性,根据质量守恒定律又说明甲烷中含有氢元素,但不能确定是否含有碳元素,故①错误;
② 烧杯内的蜡烛由低到高依次熄灭,既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故②正确;
③ 水通电分解产生气体,以检验是氧气和氢气,说明了水分解能产生氢气和氧气,氧气是由氧元素组成,氢气是由氢元素组成,在化学变化中元素的种类不变,说明了水是由H、O两种元素组成,故③正确;
④铜片上白磷燃烧红磷不燃烧,说明了白磷着火点较低,同时也说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上白磷与水中白磷相比,可得知燃烧需要与氧气接触。既可探究可燃物的燃烧条件,又说明白磷的着火点比红磷低,故④正确。所示实验得出的结论中正确的是②③④。故选C。
5.D
【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大,不能用来测定空气中氧气含量,故选项实验设计错误;
B、蜡烛不充分燃烧时生成一氧化碳和黑色的炭黑,用一只冷碟子放在蜡烛火焰上方,能获得炭黑,但是蜡烛燃烧生成了炭黑,不能说明蜡烛含有炭黑,故选项实验结论错误;
C、电解水的实验结论(正氧负氢、氢二氧一),实验电解水产生的氢气和氧气的体积比(而不是质量比)为2:1,故选项实验结论错误;
D、由于乒乓球片的着火点比滤纸的着火点低,所以实验过程中乒乓球片先达到着火点先燃烧,滤纸后达到着火点后燃烧,说明物质燃烧需要达到物质的着火点;故选项实验结论正确;
故选D。
【点睛】本题难度不是很大,化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型,同时也是实验教与学难点,在具体设计时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
6.A
【详解】A、量筒中的水主要作用是通过进入集气瓶中水的体积来显示无形的氧气在瓶内空气里的体积,故选项说法错误;
B、铁丝在氧气中燃烧时,为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂,集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙,则集气瓶中的水能冷却溅落的熔融物,防止集气瓶炸裂,故选项说法正确;
C、二氧化碳与水反应生成碳酸,实验Ⅲ中烧杯中水的作用是作为反应物,故选项说法正确;
D、探究燃烧的条件的实验中,水的作用是提供热量和隔绝空气(隔绝水中的白磷与空气接触),故选项说法正确。
故选A。
7.D
【详解】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”,熄灭酒精灯时,应用灯帽盖灭,图中所示操作正确;
B、蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,图中所示操作正确;
C、图中实验,可用导管向水中的白磷通入氧气,白磷燃烧,说明燃烧需要氧气,故选项实验探究结论正确;
D、图中实验,紫色石蕊溶液变红色,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,而不是二氧化碳使石蕊变红色,故选项实验探究结论错误。
故选D。
8.D
【详解】A、探究燃烧的条件的实验使用了对比实验这一学科思维,说法正确;
B、该实验利用了铜片的导热性给铜片上的白磷和红磷传递热量,说法正确;
C、该实验中铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要使温度达到可燃物的着火点,说法正确;
D、实验中水的作用是提供热量,未涉及“隔绝空气”,说法错误;
故选:D。
9.B
【详解】A、将大块煤粉碎后再燃烧,是为了增大可燃物与氧气的接触面积,促进燃料的燃烧,A正确;
B、火柴头竖直向上时,不能充分吸收燃烧放出的热量,使火柴梗温度不易达到着火点,火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为温度升高使火柴梗易达到着火点,而不是降低了火柴梗的着火点,B错误;
C、由点燃的镁条能在二氧化碳中继续燃烧可知,金属镁引起的火灾不能用二氧化碳灭火,C正确;
D、蜡烛燃烧发出的热量少,扇子扇空气形成对流带走热量使其温度降到着火点以下,所以蜡烛一扇就熄,D正确。
故选B。
10.C
【详解】A、a处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,c处白磷温度达到了着火点,隔绝氧气,不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,不符合题意;
B、b处红磷与氧气接触,但是温度没有达到着火点,不燃烧,不符合题意;
C、白磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,散逸到空气中,会污染空气,故管口的小气球可以防止五氧化二磷散逸到空气中,污染空气,符合题意;
D、a处白磷燃烧,b处红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,此时热水的作用是提供热量,a处白磷燃烧、c处白磷不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,此时热水的作用是隔绝空气,不符合题意。
故选C。
11.错误
【详解】红磷着火点为240℃,水的沸点只有100℃,在探究“燃烧的条件”实验中,热水中的白磷换成红磷,因为温度低于着火点,不能观察到红磷燃烧,不能得出相应结论。故该说法错误。
12.错误
【详解】探究“燃烧的条件”实验中,热水的作用除了提供热量外,还对水中的白磷起到了隔绝空气的作用,也就是探究了燃烧条件中的与氧气(或空气)接触。
13.错误
【详解】探究燃烧条件的实验中,热水的作用不只是将水中白磷与空气隔绝,还为烧杯上面的白磷和红磷提供了热量。
14.错误
【详解】在酒精灯上分别加热蘸有水和酒精的棉花,蘸有酒精的棉花能燃烧,蘸有水的棉花不能燃烧,变量是水和酒精,不能说明燃烧需要棉花,故该说法错误。
15.正确
【详解】探究“燃烧的条件”实验中,热水为环境提供了热量,使温度达到一定的值。同时隔绝了水中的白磷与空气接触。正确。
16. 试管1中白磷燃烧,有大量白烟产生,试管2、3、4中无明显现象 1和2 可燃物与氧气(或空气)接触 试管3、4中的白磷均燃烧,有大量白烟产生,且试管3中的白磷燃烧更剧烈 氧气的浓度 ②③ BD
【详解】(1)试管1中白磷与空气接触,到达白磷的着火点,能够燃烧;试管2中红磷虽然与空气接触,但温度较低,无法燃烧;试管3、4中的白磷与热水接触,但都缺少空气,无法燃烧,故实验可观察到的现象为试管1中白磷燃烧,有大量白烟产生,试管2、3、4中无明显现象;试管1中白磷与空气接触,到达白磷的着火点,能够燃烧;试管2中红磷虽然与空气接触,但温度较低,无法燃烧,故通过比较试管1和2中的现象,可以得出燃烧条件“可燃物的温度达以着火点”; 试管1中白磷与空气接触,到达白磷的着火点,能够燃烧,试管3、4中的白磷与热水接触,但都缺少空气,故通过试管1、3、4中的现象对比,可得出燃烧的另一条件为可燃物与支持燃烧的氧气(或空气)接触;
(2) 小组同学向试管3中通入空气,试管4中通入氧气,相比之下,4中氧气浓度更高,故看到的现象为试管3、4中的白磷均燃烧,有大量白烟产生,且试管4中的白磷燃烧更剧烈;通过该现象,还能得出一条结论:影响燃烧剧烈程度的因素之一是氧气的浓度;
(3) 要验证燃烧燃烧的第三个条件是可燃物,在选择物品时一定要选择一种不能燃烧的物质,因此选择水泥块,另一种物质必须能在空气中燃烧,且着火点不能太高,因此选择小木条,故选②③;
(4)图中所示的灭火原理是隔绝氧气。
A、废纸筐着火用水扑灭,灭火原理是降低温度到可燃物着火点以下,错误;
B、炒菜时油锅着火用锅盖盖灭,灭火原理是隔绝氧气,正确;
C、草场着火用大型机械开挖隔离带,灭火原理是清除可燃物,错误;
D、柴油泄露着火用沙土掩埋,灭火原理是隔绝氧气,正确。
故选BD。
17.(1) 需要与氧气接触 温度达到可燃物的着火点
(2)压缩混合气,提高内能,增加混合气温度
(3)降低
(4) 无尾气处理装置 氢气 设混合气体中CO的质量是x,
x=
【详解】(1)反应生成二氧化碳,排出内部氧气,而此时没法燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;步骤②白磷燃烧而红磷不燃烧,只能说明两者着火点不同,因此燃烧还需要温度达到可燃物着火点;过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)当进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩缸内混合气体,压强增大,内能增大,温度升高,把机械能转化为内能的冲程是压缩冲程;
(3)放电时,化学能转化为电能,FePO4中磷酸根的化合价为-3价,则铁元素的化合价为+3价,所以放电过程中铁元素的化合价降低;
(4)①一氧化碳有毒,需要尾气处理,所以该化学小组设计的实验装置中的一个不完善之处是:没有尾气处理装置;氢气存在时,氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色;由于气体先通过澄清石灰水,会带出水蒸气,若没有B装置,无法明确判断是否是氢气反应后生成的水,使无水硫酸铜变色;
②见答案。
18.(1)过滤
(2) II
物理
(3)锥形瓶
(4)C
(5)有较多泡沫产生
(6) 隔绝空气 作溶剂 防止高温熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂
【详解】(1)通过操作①,固体和液体分离,则操作①的名称为过滤。
(2)自来水厂净化水的过程有过滤、吸附、消毒,则操作②为加入活性炭吸附,则可选用的装置为II;
活性炭具有吸附性,能吸附水中的颜色和异味,该过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(3)由图可知,操作Ⅰ中仪器a的名称为锥形瓶。
(4)通过操作③能得到蒸馏水,说明操作③为蒸馏,蒸馏过程中并没有新物质生成,属于物理变化,则分子质量和种类均不变,但分子的间隔发生了改变,故选C。
(5)由于蒸馏水为软水,则加入少量肥皂水振荡,会观察到有较多泡沫产生。
(6)①实验A为探究燃烧条件,其中水的作用是提供热量和使水中白磷隔绝空气;
②实验B为探究二氧化碳溶解性的实验,则水的作用是溶剂;
③实验C为铁燃烧实验,集气瓶中水的作用是防止高温熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂。
19.(1) 与O2接触 4.4
(2) 着火点
(3)不一定
(4)不能
【详解】(1)实验结论:步骤①挤压左边滴管,碳酸钙与稀盐酸反应生成了二氧化碳,微热燃烧管,白磷、红磷均没有与O2接触,不燃烧说明燃烧的条件之一是与O2接触;
碳酸钙的质量为:,
设生成二氧化碳质量为
(2)步骤②挤压右边滴管,二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气,微热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧的条件之一为温度达到可燃物的着火点;该步骤中双球管内发生反应的化学方程式:
(3)镁带能与空气中的二氧化碳发生反应,则燃烧不一定需要氧气;
(4)镁等活泼金属着火时,因为镁能与二氧化碳反应,故不能用二氧化碳灭火。
答案第1页,共2页
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