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专题05 化学反应
一、选择题
1.任何时候我们都要强化安全意识,提升安全素养。下列做法不正确的是
A.在加油站、加气站禁止使用手机
B.高楼住宅发生火灾时,应尽快乘坐电梯逃生
C.天然气泄漏时,应先关闭阀门,然后开窗通风
D.面粉厂要时刻保持生产车间通风,并注意防止静电的产生
【答案】B
【解析】A、在加油站、加气站的空气中弥漫着可燃性气体,若遇明火或静电会燃烧,发生爆炸,所以在加油站、加气站禁止使用手机,故A不符合题意;
B、高楼住宅发生火灾时,不能乘坐电梯逃生,因为火灾可能导致断电,故B符合题意;
C、天然气泄漏时,应先关闭阀门,然后开窗通风 ,降低天然气的浓度,防止发生爆炸,故C不符合题意;
D、面粉厂的空气中含有可燃性的粉尘,遇到明火有发生爆炸的危险,所以面粉厂要时刻保持生产车间通风,并注意防止静电的产生,故D不符合题意。
故选B。
2.下列选项与“釜底抽薪”包含的灭火原理相同的是
A.用嘴吹灭蜡烛
B.发现煤气泄漏先关闭煤气管道阀门并开窗通风
C.酒精洒出导致失火可用湿抹布盖灭
D.消防队员用高压水枪灭火
【答案】B
【解析】A、用嘴吹灭蜡烛,是降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,不符合题意;
B、发现煤气泄漏先关闭煤气管道阀门并开窗通风,是清除可燃物,防止发生燃烧,符合题意;
C、酒精洒出导致失火可用湿抹布盖灭,是隔绝氧气,达到灭火的目的,不符合题意;
D、消防队员用高压水枪灭火,水蒸发吸热,是降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,不符合题意。
故选B。
3.一场大火往往由一个小小的烟头引起。烟头在火灾中所起的作用是
A.提供可燃物 B.提供氧气
C.提高可燃物的着火点 D.使可燃物的温度达到着火点
【答案】D
【解析】烟头可使可燃物的温度达到着火点,着火点是一个定值,不能被降低,故选:D。
4.商场和住宅等地方发生火灾是,消防员用高压水枪喷水灭火,水在灭火中的主要作用是
A.降低可燃物着火点
B.水蒸发吸热,使可燃物的温度降低至可燃物的着火点以下
C.防止燃烧的产物污染空气
D.水可以分解出不能助燃的物质
【答案】B
【解析】A、一般情况下,可燃物的着火点是不变的,只能降低可燃物的温度到着火点以下,选项A错误;
B、水蒸发产生大量水蒸气吸收热量,能降低温度到可燃物的着火点之下,选项B正确;
C、水能吸收一部分空气污染物,但水在灭火中的主要作用是降低温度到可燃物的着火点之下,选项C错误;
D、水不会分解出不能助燃的气体,水的作用是使温度降低到可燃物的着火点之下,选项D错误。
5.2020年5月12日是我国第12个全国防灾减灾日,主题是“提升基层应急能力,筑牢防灾减灾救灾的人民防线”。下列说法错误的是
A.加油站、加气站内拨打电话可能引发燃烧或爆炸
B.可燃性气体中混有空气,遇明火一定发生爆炸
C.遭遇火灾,如果火势较大,立即拨打119电话报警
D.为扑灭森林火灾,可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带
【答案】B
【解析】A、在加油站附近的空气中弥漫着可燃性气体,与空气混合,接打手机产生的电火花可能会引燃甚至引起爆炸,正确;
B、可燃性气体中混有空气,遇明火不一定发生爆炸,需要在爆炸极限范围内才会发生爆炸,错误;
C、遭遇火灾,如果火势较大,立即拨打119电话报警,正确;
D、将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带,是利用了清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离的原理,正确;
故选:B。
二、判断题
6.图书馆内图书起火,使用二氧化碳灭火器灭火( )
【答案】正确
【解析】图书馆存有大量书籍,书籍纸张着火时,为防止损坏书籍,常使用二氧化碳灭火器灭火。
7.可燃物与氧气反应一定是燃烧。( )
【答案】错误
【解析】可燃物与氧气的反应不一定是燃烧,如铝在常温下便可与氧气反应产生氧化铝。
8.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中,白磷、红磷均不燃烧。说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。( )
【答案】错误
【解析】将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中,白磷、红磷均不燃烧,白磷的着火点为40℃,温度达到了着火点,但没有与氧气(或空气)接触,所以不燃烧;红磷不燃烧,因为红磷的着火点为240℃,温度没有达到可燃物的着火点,且没有与氧气(或空气)接触,所以不燃烧。
三、综合应用题
9.燃烧与人类的生产、生命活动息息相关。完成以下关于燃烧的主题研究。
探究一:认识燃烧
(1)木炭、氢气等物质燃烧的共同现象是___________(填序号)。
A.发光 B.产生黑色固体
C.放热 D.产生有刺激性气味的气体
(2)认识可燃物燃烧的条件
①实验如下图一,能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是 。
②实验中观察到a处白磷燃烧,b处红磷不燃烧的现象能说明 。
(3)解释有关燃烧的现象
将滤纸(着火点130℃)浸在不同浓度的酒精溶液中,取出后点燃,测定滤纸中心温度,绘制曲线如上图二所示。
①曲线I在20s时温度突然升高的原因是 。
②曲线Ⅱ对应实验的滤纸不燃烧,原因是 。
③曲线Ⅲ对应实验的现象为 。
探究二:调控燃烧
(4)查阅文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。该反应说明影响铁燃烧的因素有 (答出一点)。
(5)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议 。
【答案】(1)AC
(2) a处白磷燃烧,产生白烟,c处白磷未燃烧 可燃物燃烧温度要达到着火点
(3) 70%的酒精燃烧放出热量,达到滤纸的着火点,滤纸燃烧放出热量 50%的酒精燃烧放出热量,使水蒸发带走热量,温度达不到滤纸的着火点 酒精没有燃烧
(4)可燃物与氧气的接触面积(合理即可)
(5)用砂土盖灭(合理即可)
【解析】(1)物质燃烧都会发光、放热。木炭和氢气燃烧都不会产生黑色固体及产生有刺激性气味的气体。故选AC。
(2)①要说明燃烧需要氧气,则需要一组与氧气接触发生燃烧,一组不与氧气接触不发生燃烧。所以a处白磷燃烧,产生白烟,c处白磷未燃烧能说明可燃物燃烧需要氧气。
②a处白磷燃烧,b处红磷不燃烧,它们均与空气接触,均是可燃物,但热水80℃,温度只能达到白磷着火点,不能达到红磷着火点。所以说明可燃物燃烧温度要达到着火点。
(3)①曲线I在20s时温度达到130℃,达到滤纸的着火点。所以温度突然升高的原因是70%的酒精燃烧放出热量,达到滤纸的着火点,滤纸燃烧放出热量。
②从图中可知,曲线Ⅱ温度最高不到110℃。50%的酒精燃烧放出热量,使水蒸发带走热量,温度达不到滤纸的着火点,所以滤纸不燃烧。
③曲线Ⅲ温度几乎不变,所以说明酒精没有燃烧。
(4)铁丝需要用火柴引燃,在氧气中才能燃烧,而铁粉可以自燃;物质相同,但物质与氧气的接触面积不同,所以燃烧条件不同。所以可以说明铁燃烧的因素有可燃物与氧气的接触面积。其他合理即可。
(5)燃烧需要可燃物与空气接触,可用利用隔绝空气的方法灭火,如用砂土盖灭等。
10.不同的燃料有着不同的应用。请回答下列问题:
(1)如图是工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰——乙炔(C2H2)在氧气中燃烧产生的火焰。
①当氧气的用量相对于乙炔不足时,乙炔不充分燃烧,会冒黑烟,黑烟指的是 ;当氧气足量时,乙炔充分燃烧的反应中,参加反应的乙炔分子与氧气分子的个数比是 。通过以上信息可以说明反应物相同,但是 不同,产物也不同。
②乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的更旺,请你用微粒的观点解释原因是 。
(2)相同条件下,n体积燃料完全燃烧放出的热量见下表。
燃料(气态) CO H2 CH4
热量(KJ) 282.6 285.8 890.3
①从等体积燃料完全燃烧放出的热量分析,最适合家庭使用的燃料是 ;
②CO与其它燃料相比的主要缺点是 。
③有科学家提出:“硅是未来的石油”,硅能在O2中燃烧生成SiO2,并放出大量的热。与化石燃料相比,用硅作燃料的优点是 (写一点即可):SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水,该反应的化学方程式为 。
(3)使用氢能要注意安全。如图是教材中的实验,在尖嘴处点燃氢气。观察到开始时氢气安静地燃烧,片刻后发生爆炸。氢气爆炸的原因有:遇到明火、 、 。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要进行 。
【答案】 碳 2:5 反应物的量 单位体积的空间里,氧气中氧分子的数目多于空气,与乙炔分子碰撞的几率大 CH4 CO有毒 硅在地壳中含量较高(或减小对环境的污染或不产生二氧化碳等合理答案) 有限空间 达到氢气的爆炸极限 验纯
【解析】(1)①当氧气的用量相对于乙炔不足时,乙炔不充分燃烧,会冒黑烟,黑烟指的是碳;
当氧气足量时,乙炔充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,参加反应的乙炔分子与氧气分子的个数比是2:5。
通过以上信息可以说明反应物相同,但是反应物的量不同,产物也不同;
故填:碳;2:5;反应物的量。
②乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的更旺,用微粒的观点解释其原因是单位体积的空间里,氧气中氧气分子的数目多于空气,与乙炔分子碰撞的几率大;故填:单位体积的空间里,氧气中氧气分子的数目多于空气,与乙炔分子碰撞的几率大。
(2)①从等体积燃料完全燃烧放出的热量分析,最适合家庭使用的燃料是甲烷;故填:CH4;
②CO与其它燃料相比的主要缺点是CO有毒;故填:CO有毒;
③硅能在O2中燃烧生成SiO2,并放出大量的热。与化石燃料相比,用硅作燃料的优点是硅在地壳中含量较高,对环境污染少,不产生二氧化碳;SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水,该反应的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;故填:硅在地壳中含量较高(或对环境污染少或不产生二氧化碳);SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
(3)氢气爆炸的原因有:遇到明火、有限空间、达到氢气的爆炸极限。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要进行验纯;故填:有限空间;达到氢气的爆炸极限;验纯。
一、选择题
1.下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.纸燃烧化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
B.镁条燃烧,生成物的质量比镁条的质量大
C.湿衣服挂在阳台上很快就晒干了
D.蜡烛燃烧后质量减少
【答案】C
【解析】A、纸燃烧时,其中的碳、氢与氧气反应生成二氧化碳和水,生成的二氧化碳和水挥发,所以纸燃烧化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小,且参加反应的碳元素、氢元素和氧气的质量和等于反应后生成的二氧化碳与水的质量和,即该反应能用质量守恒定律解释,不符合题意;
B、镁条燃烧时,镁与氧气反应生成氧化镁,根据质量守恒定律可知,参加反应的镁与氧气的质量和等于反应后生成的氧化镁的质量,所以镁条燃烧,生成物的质量比镁条的质量大,即该反应能用质量守恒定律解释,不符合题意;
C、湿衣服挂在阳台上很快就晒干了,是水蒸发的缘故,该变化没有新物质生成,属于物理变化,该反应不能用质量守恒定律解释,符合题意;
D、蜡烛燃烧时,其中的碳、氢与氧气反应生成二氧化碳和水,生成的二氧化碳和水挥发,所以蜡烛燃烧后质量减少,且参加反应的碳元素、氢元素和氧气的质量和等于反应后生成的二氧化碳与水的质量和,即该反应能用质量守恒定律解释,不符合题意;
故选C。
2.载人飞船发射时,为增加发射动力和发射过程的有效性,选用偏二甲肼(C2H8N2,有毒)和四氧化二氮(N2O4,有毒)组成双元动力推进剂,二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和另一种气体,该气体可能是
A.CO B.N2 C.O2 D.SO2
【答案】B
【解析】A、CO有毒,是空气污染物,不含有N,错误;
B、氮气是无毒的,对环境无污染,正确;
C、氧气无毒,但是没有氮元素,错误;
D、二氧化硫是空气污染物,不含有N,错误;
故选B。
3.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是
A.二氧化锰作催化剂能加快过氧化氢的分解,所以催化剂只加快反应速率
B.氧气是由氧元素组成,所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素
C.化学变化过程中都伴随着能量变化,所以伴有能量变化的物质变化都是化学变化
D.化合物是由不同种元素组成的,因此含有不同种元素的物质一定是化合物
【答案】B
【解析】A、二氧化锰作催化剂能加快过氧化氢的分解,但催化剂不是只加快反应速率,也能减慢化学反应的速率,说法错误,不符合题意;
B、氧气是由氧元素组成,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素,说法正确,符合题意;
C、化学变化过程中都伴随着能量变化,但伴有能量变化的物质变化不一定是化学变化,如灯泡发光放热,属于物理变化,说法错误,不符合题意;
D、化合物是由不同种元素组成的纯净物,但含有不同种元素的物质不一定是化合物,如空气由氮、氧、碳等元素组成,但空气属于混合物,说法错误,不符合题意。
故选:B。
4.下列说法和判断合理的是
①向充满CO2气体的软塑料瓶中倒入半瓶水,拧紧瓶盖,振荡,塑料瓶变瘪,说明CO2能与水发生反应
②高炉炼铁炼得的是纯铁
③可燃物燃烧,必须同时满足“与氧气接触、温度达到着火点”两个条件
④一定质量的某气体充分燃烧,生成22g二氧化碳和18g水,则该气体一定是一氧化碳和氢气的混合物
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【解析】①向充满 CO2气体的软塑料瓶中倒入半瓶水,拧紧瓶盖,振荡,塑料瓶变瘪,不能说明 CO2能与水发生反应,也可能是二氧化碳溶于水导致,故错误,②高炉炼铁最后冶炼得到的是生铁,因为冶炼时用到焦炭,会在冶炼过程中带来碳杂质,难以得到纯铁,故错误,③燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物,②氧气或空气,③达到燃烧所需的最低温度即着火点,故可燃物燃烧,必须同时满足“与氧气接触、温度达到着火点”两个条件,故正确,④一定质量的某气体充分燃烧,生成22g二氧化碳和18g水,二氧化碳中碳元素的质量==6g,水中氢元素的质量==2g,该气体中C、H原子的个数比==1:4,则该气体可能是甲烷,故错误,正确的有一个,故选:A。
5.铜锈的主要成分是,它受热分解不可能生成的物质是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】是由铜元素,碳元素、氢元素、氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变;所以受热分解的生成的物质中含有铜元素,碳元素、氢元素、氧元素,但是二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的,所以受热分解不可能生成的物质是。
故选A。
二、判断题
6.根据质量守恒定律,水可以变成油( )
【答案】错误
【解析】根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,油中含有碳元素,而水中不含碳元素,所以水不可以变成油,故填:错误。
7.在物质发生化学变化时,原子的种类不变,元素的种类也不会改变。(_______)
【答案】正确
【解析】根据质量守恒定律可知,在物质发生化学变化时,原子的种类、个数和质量不变,元素的种类和质量也不会改变,故该说法正确。
8.在一定条件下,可用氮气和氢气作原料制得水。
【答案】错误
【解析】根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变;在一定条件下,可用氮气和氢气作原料制得氨气,反应前没有氧元素,而水中含氧元素因此不是水,故说法错误。
三、综合应用题
9.A~H是初中常见几种物质,它们有如图所示的转化关系,已知A、B是无色液体,C、E是无色气体,D、G、I是黑色固体,H是白色粉末,F在纯净的C中剧烈燃烧、火星四射。(“→”表示物质的转化)回答问题:
(1)写出下列物质的化学符号:A ;E ;H 。
(2)反应③的化学符号表达式: ,基本反应类型是 。
空气中氮气的含量最多,氮气可用于人工合成氨气,并进一步制成硝酸和氮肥。工业合成氨的流程如图所示。请按要求回答下列问题:
(3)①步骤I中发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
②上述生产过程中可重复使用的物质是 (填化学式)。
③如图是步骤Ⅲ在密闭容器中进行化合反应制得氨气的微观示意图。请在反应后的图中将所缺微观粒子补充完整 。
④根据表中数据回答问题:步骤Ⅳ在1.01×105的Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在 。
物质 H2 N2 NH3
沸点/℃(1.01×105Pa) -252 -195.8 -33.35
【答案】(1) H2O2 CO2 P2O5
(2) 化合反应
(3) 物理 N2、H2/ H2 、N2 -195.8℃至-33.5℃之间/-195.8℃≤t<-33.5℃
【解析】(1)F在纯净的C中剧烈燃烧、火星四射生成G,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则F是铁,C是氧气,G是四氧化三铁;C(氧气)和D黑色固体反应生成E无色气体,所以D是碳,E是二氧化碳;红磷和氧气点燃生成白色粉末五氧化二磷,所以H是五氧化二磷;无色液体A分解,加入I黑色固体,生成氧气和B无色液体,在二氧化锰做催化剂下的条件下分解生成水和氧气,A是过氧化氢,B是水,I是二氧化锰。
物质的化学符号:A是过氧化氢,化学式为O2;E是二氧化碳,化学式为CO2;H是五氧化二磷,化学式为P2O5;
(2)反应③是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学符号表达式:;该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(3)①步骤Ⅰ从空气中分离得到氮气,过程中没有新物质生成,属于物理变化;
②由流程图可知,N2、H2既是反应物又是生成物,在生产过程中可重复使用;
③步骤Ⅲ氮气和氢气在密闭容器中进行化合反应制得氨气,氨气的化学式为NH3,1个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成,化学变化中原子的种类和数目保持不变,因此1个氮分子和3个氢分子在高温、高压和催化剂的条件下反应生成2个氨分子,故图示为:;
④在1.01×105Pa时,氢气的沸点为-252℃,氮气的沸点-195.8℃,氨气的沸点为-33.35℃,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在-195.8~-33.35℃之间,此温度区间能使氮气和氢气变成气体,以气体的形式排出,氨气则以液态的形式留下。
10.日前我国神舟飞船发射再获圆满成功,人类探索太空永无止境。
(1)液氢是神舟飞船的重要燃料,氢气是理想的清洁能源但是储存难度较大。储氢分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式。后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。依据上文回答问题。
①电解水制取氢气的符号表达式为 。
②将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 储存方式,“液氨储氢”属于(填“物理”或“化学”) 储氢;
2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下图所示。
③步骤Ⅱ的反应属于 (填基本反应类型);
④步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程类似于化学实验中的〈填一种实验操作名称) 操作;
⑤将氢气先转化为液氨储存,相比直接储存氢气。你觉得可能的好处是(写一个) ;
(2)中国探月工程又称“嫦娥工程”。针对“月球上是否存在大气”,查阅资科:
资料:当天体中气体的分子运动平均速率大于脱离速率的20%时,该气体就会脱离天体。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km/s。0℃时,氢气、氢气和氮气的分子运动示意图分别如下图所示。
①由图分析,分子运动平均速率随相对分子质量的增大而 。
②月球表面产生的氨气(NH3)是由氨分子聚集而成的,以下为氮气和氢气结合成氨气的微观示意图,请在最后一个框内补充未画出的微粒 。
③月球表面不能留住氢气、氮气等气体分子,所以没有稳定大气,结合资料信息说明原因: ;
(3)航天员的氧气供给常依靠固体燃料氧气发生器。向发生器加入铁粉和氯酸钠(NaClO3);点燃铁粉,铁粉燃烧,放出大量的热。氯酸钠受热分解为氯化钠和氧气。已知中国天宫空间站三名航天员每天需要氧气2.4kg。
①氯酸钠受热分解所需能量来自于 ,写出它受热分解加热的符号表达式 。
②三名航天员4天所需О2共9.6kg,则理论上至少需要NaClO3的质量为多少?(已知NaClO3的相对分子质量为106.5) 。
【答案】(1) H2OH2+O2 低温液态 化学 分解反应 过滤 液氨比氢气更易储存和运输
(2) 变小 因为氢气和氦气的分子运动平均速率都大于脱离速率的20%
(3) 铁粉燃烧放热 NaClO3NaCl+O2 至少需要NaClO3的质量=。
答:至少需要NaClO3的质量21.3g。
【解析】(1)①水在通电条件下生成氢气和氧气,反应的符号表达式为:H2OH2+O2;
②将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的低温液态储存方式;“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存,“液氨储氢” 属于化学储氢;
③根据流程图可知,步骤 Ⅱ 的反应是氨气在铁基催化剂、410℃的条件下生成氮气和氢气,该反应是一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应;
④步骤 Ⅲ 的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,能将两种不同体积的分子分离,该过程类似于化学实验中的过滤操作;
⑤将氢气先转化为液氨储存,相比直接储存氢气,可能的好处是液氨比氢气更易储存和运输;
(2)①由图分析可知,分子运动平均速率:氢气>氦气>氮气,相对分子质量:氢气<氦气<氮气,分子运动平均速率随相对分子质量的增大而减小。
②化学反应中,原子种类、数目保持不变,最后一个框内补充未画出的微粒是一个氢分子,如图:;
③月球表面不能留住氢气、氮气等气体分子,所以没有稳定大气,原因是:月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km/s,氢气和氦气的分子运动平均速率都大于脱离速率的20%,所以气体分子会脱离月球表面;
(3)①根据“向发生器加入铁粉和氯酸钠(NaClO3);点燃铁粉,铁粉燃烧,放出大量的热。氯酸钠受热分解为氢化钠和氧气”可知,氯酸钠受热分解所需能量来自于铁粉燃烧放热;氯酸钠受热分解加热的符号表达式:NaClO3NaCl+O2;
②氯酸钠受热分解为氢化钠和氧气,根据质量守恒定律可知,氯酸钠中氧元素质量等于生成氧气质量,见答案。
一、选择题
1.2022年2月19日,江西省萍乡学院一女生宿舍突发火灾。起火原因初步调查系变电阀电路老化引起。此次火灾未造成学生伤亡。下列有关叙述正确的是
A.可燃物燃烧需要与氧气接触或温度要达到着火点
B.灭火的原理是同时破坏燃烧的三个条件
C.宿舍突发火灾,可乘坐电梯迅速撤离
D.电路老化着火,先要切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火
【答案】D
【解析】A、可燃物燃烧需要与氧气接触,同时温度要达到着火点,故错误;
B、燃烧需要同时满足可燃物、与氧气接触、温度达到着火点三个条件,灭火只需要破坏燃烧的一个条件,故错误;
C、发生火灾时不可以乘坐普通电梯逃生。因普通电梯的供电系统在火灾的情况下,随时可能断电而导致人被困。故错误;
D、电路老化着火,先要切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火,采取措施是对的,故正确。
故选D。
2.如图,“纸火锅”是用纸做容器盛放汤料的火锅,点燃火锅时纸不会燃烧,对此现象的解释合理的是
A.纸不是可燃物,所以不会燃烧 B.纸被水浸湿,导致纸的着火点升高
C.因没有充足的空气,所以纸不会燃烧 D.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸的着火点
【答案】D
【解析】A、纸具有可燃性,属于可燃物,不符合题意;
B、着火点是一个定值,不能被降低,不符合题意;
C、纸与空气充分接触,不是因为没有空气不能燃烧,不符合题意;
D、水蒸发时吸收热量,温度达不到纸的着火点,故纸不能燃烧,符合题意。
故选D。
3.下列采取的安全措施不正确的是
A.室内起火,迅速打开所有门窗通风 B.电器着火,迅速切断电源
C.遇水易发生爆炸的物质,不能露天存放 D.酒精灯不慎打翻起火,用湿抹布盖灭
【答案】A
【解析】A、室内起火,不能立即打开门窗,否则空气流通,火势更旺,故选项说法错误;
B、电器着火,首先应切断电源,以防止触电,故选项说法正确;
C、遇水易发生爆炸的物质,不能露天存放,防止其受潮时,发生剧烈化学反应引起燃烧爆炸,故选项说法正确;
D、洒在实验桌上的少量酒精着火,用湿布盖灭,可以隔绝氧气、达到灭火的目的,故选项说法正确。
故选A。
4.水是人类生存的必须物质。下列有关水的一些现象的解释,其中正确的是
A.水电解产生氢气和氧气——通电后原子种类发生变化
B.水和过氧化氢的化学性质不同——组成元素不同
C.新制的凉开水不能用来养金鱼——凉开水中氧分子比较少
D.油锅着火时向油锅浇水会造成火苗飞溅——水降低了油的着火点
【答案】C
【解析】A、水电解是化学变化,化学变化遵循质量守恒定律,质量守恒定律的微观解释,化学反应前后原子的种类、数量、质量均不改变,故A错误;
B、水和过氧化氢都是由氢元素和氧元素组成,组成元素相同,化学性质不同的原因是构成它们的分子不同,故B错误;
C、凉开水是经过煮沸过程的,煮沸除去了溶解在水中的氧气(氧气由氧分子构成),故C正确;
D、着火点是物质的固有属性,一般情况下不会改变,故D错误。
故选C。
5.下列创新小实验的说法不正确的是
A.均匀微热燃烧管,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触
B.一段时间后铁粉生锈,砝码一端上升
C.滤纸条上的酚酞溶液从右到左依次变红,证明分子在不断运动
D.待红磷熄灭并冷却至室温后,瓶内液面上升,最终停留在刻度“1”处
【答案】A
【解析】A、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,微热燃烧管,白磷与红磷都与氧气接触,但白磷温度达到着火点以上,而红磷温度没有达到着火点以上,白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点以上,该选项说法不正确;
B、铁与氧气和水共同接触时会生锈,则质量会增加,左端下沉,右端砝码上升,该选项说法正确;
C、浓氨水不与酚酞溶液接触,但滤纸条上的酚酞溶液从右到左依次变红,说明分子在不断运动,该选项说法正确;
D、红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,则冷却至室温时,集气瓶中液面上升,且由于氧气约占空气体积的五分之一,则液面最终停留在刻度“1”处,该选项说法正确。
故选A。
6.“灭火弹”是一种新型灭火器,将其投入火灾现场,可迅速释放出超细干粉,覆盖在可燃物表面。其灭火原理与下列灭火方法相同的
A.油锅起火,盖上锅盖灭火 B.釜底抽薪
C.用水枪灭火 D.设置隔离带灭火
【答案】A
【解析】A、油锅起火,盖上锅盖灭火,原理是隔绝氧气,符合题意;
B、釜底抽薪是清除可燃物灭火,不符合题意;
C、用水枪灭火是使温度降低到着火点以下,不符合题意;
D、设置隔离带灭火,是与可燃物隔离,不符合题意;
故选:A。
7.下列关于燃烧与灭火的说法错误的是
A.电器失火立即用水灭火
B.白磷放入水中保存,是为了隔绝空气
C.剪烛芯使蜡烛熄灭的原理是清除可燃物
D.扑灭图书、档案等物的失火,应使用二氧化碳灭火器
【答案】A
【解析】A、电器着火应先切断电源,不能浇水否则会引起触电,选项错误;
B、白磷着火点很低只有40℃,在空气中与氧气接触很容易自燃,故放入水中,起到隔绝空气的作用,选项正确;
C、剪烛芯使蜡烛熄灭,是因为烛芯是可燃物,剪断后没有了可燃物则燃烧停止,原理是清除可燃物,选项正确;
D、扑灭图书、档案等物的失火,由于图书和档案需要尽可能保存完好,故使用二氧化碳灭火器,这样灭火后不留痕迹,有利于图书和档案的保存,选项正确;
答案为:A。
8.“好雨知时节,当春乃发生”说明了雨水对庄稼的重要性。人工降雨通常是用高射炮将碘化银炮弹发射到高空,利用碘化银形成大量的水蒸气凝结核,然后凝聚水蒸气形成冰晶,冰晶下落时变成雨。下列说法正确的是
A.碘化银分解能产生水,形成降雨
B.水蒸气凝结成冰晶时,分子体积变小
C.冰晶下落变成雨水时,原子的种类改变
D.利用干冰升华吸热使水蒸气冷凝,也能实现人工降雨
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,碘化银不含氢氧元素,不能分解产生水,故A说法错误;
B、水蒸气凝结成冰晶的过程,分子间的间隔变小,分子的体积不变,故B说法错误;
C、冰晶是固态的水,雨水是液态的水,都是由水分子构成的,水分子都是由氢原子和氧原子构成的,冰晶下落变成雨水时,分子的种类不变,原子的种类也不改变,故C说法错误;
D、干冰升华吸热,可使周围温度降低,使水蒸气冷凝,也能实现人工降雨,故D说法正确;
故选:D。
9.点燃下列各组混合气体时,可能发生爆炸的是
A.H2、CO B.CH4、H2、CO
C.H2、CH4 D.CO、O2
【答案】D
【解析】A、氢气和一氧化碳均具有可燃性,但是缺乏助燃剂,点燃时,不会发生爆炸,不符合题意;
B、甲烷、氢气、一氧化碳均具有可燃性,但是缺乏助燃剂,点燃时,不会发生爆炸,不符合题意;
C、氢气和甲烷均具有可燃性,但是缺乏助燃剂,点燃时,不会发生爆炸,不符合题意;
D、一氧化碳具有可燃性,与氧气混合,点燃时,可能发生爆炸,符合题意。
故选D。
10.为探究物质的燃烧条件,某同学用50毫升形试管及烧杯(烧杯中装有的热水)进行了如图实下列说法中正确的是
A.对比a、b,说明燃烧需要可燃物 B.对比a、c,说明物质燃烧需要氧气
C.烧杯中热水的作用只是提供热量 D.对比b、c,说明物质燃烧需要氧气
【答案】D
【解析】A、a处红磷不燃烧,b处白磷燃烧,说明燃烧温度需要达到可燃物的着火点以上,故选项说法错误;
B、a处红磷不燃烧,c处白磷不燃烧,不能说明物质燃烧需要氧气,故选项说法错误;
C、烧杯中热水的作用为提供热量和隔绝空气,故选项说法错误;
D、b处白磷与氧气接触,燃烧,c处的白磷不与氧气接触,不会燃烧,对比说明燃烧需要与氧气接触,该选项说法正确;
故选:D。
二、实验题
11.用下图所示实验验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(1)能验证可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是 。
(2)为验证可燃物燃烧需要温度达到着火点,需补充实验3,可行的有 (填序号)。
【答案】(1)实验2中白磷能燃烧,实验1中白磷不能燃烧
(2)b
【解析】(1)由图示可知,实验2的白磷接触到氧气能燃烧,实验1的白磷不能接触到氧气不能燃烧,所以能验证可燃物燃烧需要与氧气接触的实验现象是:实验2中白磷能燃烧,实验1中白磷不能燃烧;
(2)实验1和实验2已验证可燃物燃烧需要与氧气接触。白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。为验证可燃物燃烧需要温度达到着火点,需要跟氧气接触,且温度要低于白磷的着火点,故选b。
三、综合应用题
12.镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景。
(一)镁的有关知识
(1)组成和结构:
①宏观:海水中含有大量的钠元素与镁元素,两种元素最本质的区别是原子的 不同。
②微观:在化学反应中,镁原子易失去2个电子,形成镁离子的化学符号是 。
(2)用途和制法
①金属镁可以用于制造信号弹和焰火,因其燃烧时发出 。
②碳酸镁可作阻燃剂,其可能的原因是 (选填序号)。
a.分解时吸热,降低可燃物的着火点
b.生成的固体覆盖燃烧物,隔绝氧气
③工业上通过反应:MgCl2Mg+Cl2得到金属镁,反应中电能转化为 能。
(二)镁的有关实验
(3)镁带在空气中完全燃烧后生成氧化镁,其固体质量变化可用如图表示,则:M2与M1质量差表示的质量是 。
A.生成MgO的质量 B.Mg的质量
C.参加反应的O2的质量 D.多余的O2的质量
(4)小明用空气中燃烧镁条的实验来探究质量守恒定律。称量打磨后的镁条和陶土网的质量为m1,在空气中点燃镁条,反应结束后称量陶土网及上面的物质的质量为m2。发现m2
a.在一定的条件下,二氧化碳也能支持燃烧
b.活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火
c.燃烧不一定需要有氧气
(三)镁的化合物
(6)Mg2Cu可用于化学储氢,其制氢、贮氢与释氢过程如下。
①反应Ⅲ中氩气用作保护气的原因是 。
②制取H2的总反应的化学符号表达式为 。
③释氢释放的H2比贮氢吸收的H2 (选填“多”或“少”)。
(7)露置于空气中的镁条表面有灰黑色固体,是因为生成了碱式碳酸镁[Mgx(OH)y(CO3)z],其受热会分解生成MgO、CO2和H2O。为测定其组成,称取15.5g碱式碳酸镁,加热充分反应后测得生成H2O的质量为0.9g, CO2的质量为6.6g。
计算:反应生成MgO的质量为 ,该碱式碳酸镁的化学式为 。
【答案】(1) 质子数
(2) 耀眼的白光 b 化学
(3)C
(4)反应生成的部分氧化镁逸散到了空气中
(5) abc
(6) 氩气化学性质不活泼 多
(7) 8g
【解析】(1)①宏观:海水中含有大量的钠元素与镁元素,两种元素最本质的区别是原子的质子数不同;
②微观:在化学反应中,镁原子易失去2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子,其化学符号是;
(2)①金属镁可以用于制造信号弹和焰火,因其燃烧时发出耀眼的白光;
②燃烧的条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,三个条件缺一不可,而灭火只需破坏其中一个条件即可,则碳酸镁可作阻燃剂,其可能的原因是生成的固体覆盖燃烧物,隔绝氧气,而着火点是物质的固有属性,不能改变,故选:b;
③工业上通过反应:得到金属镁,反应中电能转化为化学能;
(3)镁带在空气中完全燃烧后生成氧化镁,其固体质量变化如图所示,根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,则与质量差表示的质量是参加反应的的质量,故选:C;
(4)小明用空气中燃烧镁条的实验来探究质量守恒定律,称量打磨后的镁条和陶土网的质量为,在空气中点燃镁条,反应结束后称量陶土网及上面的物质的质量为,发现,原因可能是反应生成的部分氧化镁逸散到了空气中;
(5)把燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条剧烈燃烧,发现产生的白色固体中夹杂着黑色物质,则该反应为镁与二氧化碳在点燃条件下反应生成氧化镁和碳,符号表达式为;
由此信息对燃烧与灭火新的认识是:在一定的条件下,二氧化碳也能支持燃烧;活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火;燃烧不一定需要有氧气;故选:abc;
(6)①反应Ⅲ中氩气用作保护气的原因是氩气化学性质不活泼;
②由流程图中制氢体系可知,制取的总反应为水在一定条件下分解生成氢气和氧气,符号表达式为;
③由流程图可知,释氢释放的比贮氢吸收的多,是因为释氢反应时加入了稀盐酸,稀盐酸中的氢元素也能转化为氢气;
(7)碱式碳酸镁受热分解生成氧化镁、二氧化碳和水,称取15.5g碱式碳酸镁,加热充分反应后测得生成的质量为0.9g,的质量为6.6g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应生成氧化镁的质量为;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则水中氢元素的质量等于碱式碳酸镁中氢元素的质量,即,氧化镁中镁元素的质量等于碱式碳酸镁中镁元素的质量,即,二氧化碳中碳元素的质量等于碱式碳酸镁中碳元素的质量,即,则碱式碳酸镁中镁、氢、碳元素的质量比为,解得,故该碱式碳酸镁的化学式为。
13.化学的视角看燃烧
Ⅰ.用科学的思维认识燃烧
(1)为了探究燃烧及其条件,小明在老师的指导下做了以下对照实验。
实验一:充分加热后,燃烧匙中的酒精(C2H5OH)燃烧,水不燃烧。
实验二:点燃酒精灯前,火柴头和火柴梗均不燃烧,点燃酒精灯后,火柴头先燃烧,火柴梗后燃烧。
实验三:试管①中充满氮气,试管②、③中充满氧气,升温至40℃,仅观察到②中的白磷燃烧。
①由实验一可获得的结论是 ;写出酒精(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式 。
②由实验二可获得的结论是 、 。
③实验三对照(填实验编号) 可知燃烧需要氧气。实验过程中红磷未燃烧的原因是 。
Ⅱ.控制燃烧
(2)满足条件,可以使燃烧发生,反之,可以让燃烧停止,写出下列事例中运用的灭火原理。
①消防员用水灭火,其灭火原理是 。
②妈妈关闭液化气阀门使火熄灭。其灭火原理是 。
(3)优化条件可以促进燃烧。
①汽车化油器将汽油喷成雾状,进入内燃机汽缸,其促进燃烧的方法是 。
②工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰是乙炔(C2H2)在氧气中燃烧产生的火焰。通过调节乙炔和氧气进气阀门,可控制氧炔焰的温度。若温度过低或燃烧产生黑烟时,应采取的措施是 ;乙炔在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,请写出该反应的化学方程式 。该变化中,发生有效作用的微粒是 (写符号),该反应的微观过程是 。
③2021年12月9日,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有 21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是 (填序号)。
A.用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量
B.将燃着的木条放入“人造空气”中,会很快熄灭
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数
D.若“人造空气”只含有O2,将更有益于人的呼吸
【答案】(1) 燃烧需要可燃物 燃烧需要达到可燃物的着火点 火柴头的着火点比火柴梗的低 ①② 温度未达到红磷的着火点
(2) 使温度降低到可燃物的着火点一下 清除可燃物
(3) 增大可燃物与氧气的接触面积 调大氧气进气阀门,增大氧气的进入量 C2H2 点燃时,乙炔分子和氧分子被破坏,碳、氢、氧原子重新组合成二氧化碳分子和水分子 A
【解析】(1)①充分加热后,燃烧匙中的酒精(C2H5OH)燃烧,水不燃烧,说明燃烧需要可燃物;乙醇燃烧生成水和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:燃烧需要可燃物;;
②实验二中,点燃酒精灯前,火柴头和火柴梗均不燃烧,点燃酒精灯后,火柴头先燃烧,火柴梗后燃烧,说明燃烧需要达到可燃物的着火点,火柴头的着火点比火柴梗的低,故填:燃烧需要达到可燃物的着火点;火柴头的着火点比火柴梗的低;
③实验三中,试管①中充满氮气,试管②中充满氧气,升温至40℃,仅观察到②中的白磷燃烧,对照①②可知燃烧需要氧气;实验过程中红磷未燃烧,是因为温度未达到红磷的着火点,故填:①②;温度未达到红磷的着火点;
(2)①消防员用水灭火,其灭火原理是使温度降低到可燃物的着火点一下,故填:使温度降低到可燃物的着火点一下;
②妈妈关闭液化气阀门使火熄灭。其灭火原理是清除可燃物,故填:清除可燃物;
(3)①汽车化油器将汽油喷成雾状,进入内燃机汽缸,其促进燃烧的方法是:增大可燃物与氧气的接触面积,故填:增大可燃物与氧气的接触面积;
②若温度过低或燃烧产生黑烟时,应采取的措施是:调大氧气进气阀门,增大氧气的进入量;乙炔和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;该变化中,发生有效作用的微粒是乙炔分子,即C2H2;该反应的微观过程是点燃时,乙炔分子和氧分子被破坏,碳、氢、氧原子重新组合成二氧化碳分子和水分子,故填:调大氧气进气阀门,增大氧气的进入量;;C2H2;点燃时,乙炔分子和氧分子被破坏,碳、氢、氧原子重新组合成二氧化碳分子和水分子;
③A、红磷能与氧气反应生成五氧化二磷固体,没有生成新的气体,可用于测定“人造空气”中O2的含量,故A正确;
B、“人造空气”含有21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质,将燃着的木条放入“人造空气”中,木条会继续燃烧,不会立即熄灭,故B错误;
C、“人造空气”的成分与空气类似,题干中的21%和78%指的是气体物质的体积分数,故C错误;
D、“人造空气”若只含有O2不有益于人的呼吸,会造成氧中毒,故D错误。
故选A。
四、填空与简答
14.阅读下列材料,回答相关问题:
酒精
酒精是饮用酒的主要成份,化学名称为乙醇,化学式为C2H5OH。在常温、常压下是无色、透明,具有特殊香味的液体,易挥发,密度比水小,易溶于水,熔点为-114.1℃,沸点为78.3℃,易燃烧。
酒精可用来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%-75%的乙醇作消毒剂等。
过量饮酒有害健康。饮酒容易使人的中枢神经过度兴奋或麻痹抑制,容易引发交通事故。为了减少交通事故,我国加大了对饮酒驾车(每100ml血液中酒精含量不低于20mg低于80mg),醉酒驾车(每100m血液中酒精含量不低于80mg)的处罚力度。
(1)酒精的物理性质有 、 、 、 (写出四条)
(2)点燃酒精灯,在火焰上方罩一干而冷的烧杯,发现烧杯内壁上出现水雾,说明酒精的组成中含有 元素;实验完毕,将烧杯倒立过来,立即注入少量澄清石灰水并振荡,石灰水变浑浊,说明酒精的组成中含有 元素。实验中不慎将燃着的酒精灯碰倒,溢出的酒精在实验桌上燃烧起来,熄灭的最简单方法是 。
(3)某司机驾车时经交警检查,每100ml血液中酒精含量102mg,他属于 驾车。
(4)交警常用“酒精检测仪”对司机进行检查。检查时让司机对着仪器吹气,如果吹出的气体中含有酒精,则检测仪中红色的CrO3转变为绿色的Cr2(SO4)3,这一变化属于 (填“物理”、“化学”)变化。
(5)碘酒就是将碘(I2)溶解在酒精中形成的一种混合物,是一种常用的消毒剂。其中碘(I2)是由 (填“原子”、“分子”或“离子”)构成的。
【答案】(1) 无色液体 特殊气味 易溶于水 易挥发
(2) 氢/H 碳/C 用湿抹布盖灭
(3)醉酒
(4)化学
(5)分子
【解析】(1)物理性质是不需要化学变化就能表现出来的性质。根据“在常温、常压下是无色、透明,具有特殊香味的液体,易挥发,密度比水小,易溶于水,熔点为-114.1℃,沸点为78.3℃”可知,酒精的物理性质有无色透明液体、有特殊气味、易溶于水、易挥发、密度比水小等。
(2)化学反应前后元素的种类不变。发现烧杯内壁上出现水雾,说明有水生成,所以确定酒精中含有氢元素。石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,说明酒精的组成中含有碳元素。酒精着火可以利用隔绝空气的原理,使用湿抹布盖灭,不可用水浇灭。
(3)根据“饮酒驾车(每100ml血液中酒精含量不低于20mg低于80mg),醉酒驾车(每100m血液中酒精含量不低于80mg)”可知,该司机属于醉酒驾车。
(4)检测仪中有新物质生成,这一变化属于化学变化。
(5)从碘的化学式可知,碘由分子构成。
15.20gA和足量B混合加热,充分反应后生成16gC和11gD,则参加反应的B的质量为 g; 参加反应的A和B的质量比为 。
【答案】 7 20:7
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则参加反应的B的质量为:16g+11g-20g=7g;
参加反应的A和B的质量比为:20g:7g=20:7。/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中化学
专题05 化学反应
一、选择题
1.任何时候我们都要强化安全意识,提升安全素养。下列做法不正确的是
A.在加油站、加气站禁止使用手机
B.高楼住宅发生火灾时,应尽快乘坐电梯逃生
C.天然气泄漏时,应先关闭阀门,然后开窗通风
D.面粉厂要时刻保持生产车间通风,并注意防止静电的产生
2.下列选项与“釜底抽薪”包含的灭火原理相同的是
A.用嘴吹灭蜡烛
B.发现煤气泄漏先关闭煤气管道阀门并开窗通风
C.酒精洒出导致失火可用湿抹布盖灭
D.消防队员用高压水枪灭火
3.一场大火往往由一个小小的烟头引起。烟头在火灾中所起的作用是
A.提供可燃物 B.提供氧气
C.提高可燃物的着火点 D.使可燃物的温度达到着火点
4.商场和住宅等地方发生火灾是,消防员用高压水枪喷水灭火,水在灭火中的主要作用是
A.降低可燃物着火点
B.水蒸发吸热,使可燃物的温度降低至可燃物的着火点以下
C.防止燃烧的产物污染空气
D.水可以分解出不能助燃的物质
5.2020年5月12日是我国第12个全国防灾减灾日,主题是“提升基层应急能力,筑牢防灾减灾救灾的人民防线”。下列说法错误的是
A.加油站、加气站内拨打电话可能引发燃烧或爆炸
B.可燃性气体中混有空气,遇明火一定发生爆炸
C.遭遇火灾,如果火势较大,立即拨打119电话报警
D.为扑灭森林火灾,可将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,形成隔离带
二、判断题
6.图书馆内图书起火,使用二氧化碳灭火器灭火( )
7.可燃物与氧气反应一定是燃烧。( )
8.将一定量的白磷、红磷分别浸入80℃热水中,白磷、红磷均不燃烧。说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。( )
三、综合应用题
9.燃烧与人类的生产、生命活动息息相关。完成以下关于燃烧的主题研究。
探究一:认识燃烧
(1)木炭、氢气等物质燃烧的共同现象是___________(填序号)。
A.发光 B.产生黑色固体
C.放热 D.产生有刺激性气味的气体
(2)认识可燃物燃烧的条件
①实验如下图一,能说明可燃物燃烧需要氧气的现象是 。
②实验中观察到a处白磷燃烧,b处红磷不燃烧的现象能说明 。
(3)解释有关燃烧的现象
将滤纸(着火点130℃)浸在不同浓度的酒精溶液中,取出后点燃,测定滤纸中心温度,绘制曲线如上图二所示。
①曲线I在20s时温度突然升高的原因是 。
②曲线Ⅱ对应实验的滤纸不燃烧,原因是 。
③曲线Ⅲ对应实验的现象为 。
探究二:调控燃烧
(4)查阅文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。该反应说明影响铁燃烧的因素有 (答出一点)。
(5)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议 。
10.不同的燃料有着不同的应用。请回答下列问题:
(1)如图是工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰——乙炔(C2H2)在氧气中燃烧产生的火焰。
①当氧气的用量相对于乙炔不足时,乙炔不充分燃烧,会冒黑烟,黑烟指的是 ;当氧气足量时,乙炔充分燃烧的反应中,参加反应的乙炔分子与氧气分子的个数比是 。通过以上信息可以说明反应物相同,但是 不同,产物也不同。
②乙炔在氧气中燃烧比在空气中燃烧的更旺,请你用微粒的观点解释原因是 。
(2)相同条件下,n体积燃料完全燃烧放出的热量见下表。
燃料(气态) CO H2 CH4
热量(KJ) 282.6 285.8 890.3
①从等体积燃料完全燃烧放出的热量分析,最适合家庭使用的燃料是 ;
②CO与其它燃料相比的主要缺点是 。
③有科学家提出:“硅是未来的石油”,硅能在O2中燃烧生成SiO2,并放出大量的热。与化石燃料相比,用硅作燃料的优点是 (写一点即可):SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水,该反应的化学方程式为 。
(3)使用氢能要注意安全。如图是教材中的实验,在尖嘴处点燃氢气。观察到开始时氢气安静地燃烧,片刻后发生爆炸。氢气爆炸的原因有:遇到明火、 、 。混有一定量空气或氧气的氢气遇明火可能会发生爆炸,因此点燃氢气前一定要进行 。
一、选择题
1.下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.纸燃烧化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
B.镁条燃烧,生成物的质量比镁条的质量大
C.湿衣服挂在阳台上很快就晒干了
D.蜡烛燃烧后质量减少
2.载人飞船发射时,为增加发射动力和发射过程的有效性,选用偏二甲肼(C2H8N2,有毒)和四氧化二氮(N2O4,有毒)组成双元动力推进剂,二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和另一种气体,该气体可能是
A.CO B.N2 C.O2 D.SO2
3.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法,下列推理正确的是
A.二氧化锰作催化剂能加快过氧化氢的分解,所以催化剂只加快反应速率
B.氧气是由氧元素组成,所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素
C.化学变化过程中都伴随着能量变化,所以伴有能量变化的物质变化都是化学变化
D.化合物是由不同种元素组成的,因此含有不同种元素的物质一定是化合物
4.下列说法和判断合理的是
①向充满CO2气体的软塑料瓶中倒入半瓶水,拧紧瓶盖,振荡,塑料瓶变瘪,说明CO2能与水发生反应
②高炉炼铁炼得的是纯铁
③可燃物燃烧,必须同时满足“与氧气接触、温度达到着火点”两个条件
④一定质量的某气体充分燃烧,生成22g二氧化碳和18g水,则该气体一定是一氧化碳和氢气的混合物
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.铜锈的主要成分是,它受热分解不可能生成的物质是
A. B. C. D.
二、判断题
6.根据质量守恒定律,水可以变成油( )
7.在物质发生化学变化时,原子的种类不变,元素的种类也不会改变。(_______)
8.在一定条件下,可用氮气和氢气作原料制得水。
三、综合应用题
9.A~H是初中常见几种物质,它们有如图所示的转化关系,已知A、B是无色液体,C、E是无色气体,D、G、I是黑色固体,H是白色粉末,F在纯净的C中剧烈燃烧、火星四射。(“→”表示物质的转化)回答问题:
(1)写出下列物质的化学符号:A ;E ;H 。
(2)反应③的化学符号表达式: ,基本反应类型是 。
空气中氮气的含量最多,氮气可用于人工合成氨气,并进一步制成硝酸和氮肥。工业合成氨的流程如图所示。请按要求回答下列问题:
(3)①步骤I中发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
②上述生产过程中可重复使用的物质是 (填化学式)。
③如图是步骤Ⅲ在密闭容器中进行化合反应制得氨气的微观示意图。请在反应后的图中将所缺微观粒子补充完整 。
④根据表中数据回答问题:步骤Ⅳ在1.01×105的Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在 。
物质 H2 N2 NH3
沸点/℃(1.01×105Pa) -252 -195.8 -33.35
10.日前我国神舟飞船发射再获圆满成功,人类探索太空永无止境。
(1)液氢是神舟飞船的重要燃料,氢气是理想的清洁能源但是储存难度较大。储氢分为物理储氢和化学储氢,前者包括高压气态、低温液态、吸附等储存方式。后者将氢气转化为其他化合物进行储存。“液氨储氢”的原理是氢气与氮气在一定条件下生成液氨,进行储存。依据上文回答问题。
①电解水制取氢气的符号表达式为 。
②将氢气降温液化进行储存,属于物理储氢中的 储存方式,“液氨储氢”属于(填“物理”或“化学”) 储氢;
2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程图如下图所示。
③步骤Ⅱ的反应属于 (填基本反应类型);
④步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程类似于化学实验中的〈填一种实验操作名称) 操作;
⑤将氢气先转化为液氨储存,相比直接储存氢气。你觉得可能的好处是(写一个) ;
(2)中国探月工程又称“嫦娥工程”。针对“月球上是否存在大气”,查阅资科:
资料:当天体中气体的分子运动平均速率大于脱离速率的20%时,该气体就会脱离天体。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km/s。0℃时,氢气、氢气和氮气的分子运动示意图分别如下图所示。
①由图分析,分子运动平均速率随相对分子质量的增大而 。
②月球表面产生的氨气(NH3)是由氨分子聚集而成的,以下为氮气和氢气结合成氨气的微观示意图,请在最后一个框内补充未画出的微粒 。
③月球表面不能留住氢气、氮气等气体分子,所以没有稳定大气,结合资料信息说明原因: ;
(3)航天员的氧气供给常依靠固体燃料氧气发生器。向发生器加入铁粉和氯酸钠(NaClO3);点燃铁粉,铁粉燃烧,放出大量的热。氯酸钠受热分解为氯化钠和氧气。已知中国天宫空间站三名航天员每天需要氧气2.4kg。
①氯酸钠受热分解所需能量来自于 ,写出它受热分解加热的符号表达式 。
②三名航天员4天所需О2共9.6kg,则理论上至少需要NaClO3的质量为多少?(已知NaClO3的相对分子质量为106.5) 。
一、选择题
1.2022年2月19日,江西省萍乡学院一女生宿舍突发火灾。起火原因初步调查系变电阀电路老化引起。此次火灾未造成学生伤亡。下列有关叙述正确的是
A.可燃物燃烧需要与氧气接触或温度要达到着火点
B.灭火的原理是同时破坏燃烧的三个条件
C.宿舍突发火灾,可乘坐电梯迅速撤离
D.电路老化着火,先要切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火
2.如图,“纸火锅”是用纸做容器盛放汤料的火锅,点燃火锅时纸不会燃烧,对此现象的解释合理的是
A.纸不是可燃物,所以不会燃烧 B.纸被水浸湿,导致纸的着火点升高
C.因没有充足的空气,所以纸不会燃烧 D.水蒸发时吸收热量,温度达不到纸的着火点
3.下列采取的安全措施不正确的是
A.室内起火,迅速打开所有门窗通风 B.电器着火,迅速切断电源
C.遇水易发生爆炸的物质,不能露天存放 D.酒精灯不慎打翻起火,用湿抹布盖灭
4.水是人类生存的必须物质。下列有关水的一些现象的解释,其中正确的是
A.水电解产生氢气和氧气——通电后原子种类发生变化
B.水和过氧化氢的化学性质不同——组成元素不同
C.新制的凉开水不能用来养金鱼——凉开水中氧分子比较少
D.油锅着火时向油锅浇水会造成火苗飞溅——水降低了油的着火点
5.下列创新小实验的说法不正确的是
A.均匀微热燃烧管,观察到白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要与氧气接触
B.一段时间后铁粉生锈,砝码一端上升
C.滤纸条上的酚酞溶液从右到左依次变红,证明分子在不断运动
D.待红磷熄灭并冷却至室温后,瓶内液面上升,最终停留在刻度“1”处
6.“灭火弹”是一种新型灭火器,将其投入火灾现场,可迅速释放出超细干粉,覆盖在可燃物表面。其灭火原理与下列灭火方法相同的
A.油锅起火,盖上锅盖灭火 B.釜底抽薪
C.用水枪灭火 D.设置隔离带灭火
7.下列关于燃烧与灭火的说法错误的是
A.电器失火立即用水灭火
B.白磷放入水中保存,是为了隔绝空气
C.剪烛芯使蜡烛熄灭的原理是清除可燃物
D.扑灭图书、档案等物的失火,应使用二氧化碳灭火器
8.“好雨知时节,当春乃发生”说明了雨水对庄稼的重要性。人工降雨通常是用高射炮将碘化银炮弹发射到高空,利用碘化银形成大量的水蒸气凝结核,然后凝聚水蒸气形成冰晶,冰晶下落时变成雨。下列说法正确的是
A.碘化银分解能产生水,形成降雨
B.水蒸气凝结成冰晶时,分子体积变小
C.冰晶下落变成雨水时,原子的种类改变
D.利用干冰升华吸热使水蒸气冷凝,也能实现人工降雨
9.点燃下列各组混合气体时,可能发生爆炸的是
A.H2、CO B.CH4、H2、CO
C.H2、CH4 D.CO、O2
10.为探究物质的燃烧条件,某同学用50毫升形试管及烧杯(烧杯中装有的热水)进行了如图实下列说法中正确的是
A.对比a、b,说明燃烧需要可燃物 B.对比a、c,说明物质燃烧需要氧气
C.烧杯中热水的作用只是提供热量 D.对比b、c,说明物质燃烧需要氧气
二、实验题
11.用下图所示实验验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。
(1)能验证可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是 。
(2)为验证可燃物燃烧需要温度达到着火点,需补充实验3,可行的有 (填序号)。
三、综合应用题
12.镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景。
(一)镁的有关知识
(1)组成和结构:
①宏观:海水中含有大量的钠元素与镁元素,两种元素最本质的区别是原子的 不同。
②微观:在化学反应中,镁原子易失去2个电子,形成镁离子的化学符号是 。
(2)用途和制法
①金属镁可以用于制造信号弹和焰火,因其燃烧时发出 。
②碳酸镁可作阻燃剂,其可能的原因是 (选填序号)。
a.分解时吸热,降低可燃物的着火点
b.生成的固体覆盖燃烧物,隔绝氧气
③工业上通过反应:MgCl2Mg+Cl2得到金属镁,反应中电能转化为 能。
(二)镁的有关实验
(3)镁带在空气中完全燃烧后生成氧化镁,其固体质量变化可用如图表示,则:M2与M1质量差表示的质量是 。
A.生成MgO的质量 B.Mg的质量
C.参加反应的O2的质量 D.多余的O2的质量
(4)小明用空气中燃烧镁条的实验来探究质量守恒定律。称量打磨后的镁条和陶土网的质量为m1,在空气中点燃镁条,反应结束后称量陶土网及上面的物质的质量为m2。发现m2
a.在一定的条件下,二氧化碳也能支持燃烧
b.活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火
c.燃烧不一定需要有氧气
(三)镁的化合物
(6)Mg2Cu可用于化学储氢,其制氢、贮氢与释氢过程如下。
①反应Ⅲ中氩气用作保护气的原因是 。
②制取H2的总反应的化学符号表达式为 。
③释氢释放的H2比贮氢吸收的H2 (选填“多”或“少”)。
(7)露置于空气中的镁条表面有灰黑色固体,是因为生成了碱式碳酸镁[Mgx(OH)y(CO3)z],其受热会分解生成MgO、CO2和H2O。为测定其组成,称取15.5g碱式碳酸镁,加热充分反应后测得生成H2O的质量为0.9g, CO2的质量为6.6g。
计算:反应生成MgO的质量为 ,该碱式碳酸镁的化学式为 。
13.化学的视角看燃烧
Ⅰ.用科学的思维认识燃烧
(1)为了探究燃烧及其条件,小明在老师的指导下做了以下对照实验。
实验一:充分加热后,燃烧匙中的酒精(C2H5OH)燃烧,水不燃烧。
实验二:点燃酒精灯前,火柴头和火柴梗均不燃烧,点燃酒精灯后,火柴头先燃烧,火柴梗后燃烧。
实验三:试管①中充满氮气,试管②、③中充满氧气,升温至40℃,仅观察到②中的白磷燃烧。
①由实验一可获得的结论是 ;写出酒精(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式 。
②由实验二可获得的结论是 、 。
③实验三对照(填实验编号) 可知燃烧需要氧气。实验过程中红磷未燃烧的原因是 。
Ⅱ.控制燃烧
(2)满足条件,可以使燃烧发生,反之,可以让燃烧停止,写出下列事例中运用的灭火原理。
①消防员用水灭火,其灭火原理是 。
②妈妈关闭液化气阀门使火熄灭。其灭火原理是 。
(3)优化条件可以促进燃烧。
①汽车化油器将汽油喷成雾状,进入内燃机汽缸,其促进燃烧的方法是 。
②工人师傅进行金属切割或金属焊接时使用的氧炔焰是乙炔(C2H2)在氧气中燃烧产生的火焰。通过调节乙炔和氧气进气阀门,可控制氧炔焰的温度。若温度过低或燃烧产生黑烟时,应采取的措施是 ;乙炔在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,请写出该反应的化学方程式 。该变化中,发生有效作用的微粒是 (写符号),该反应的微观过程是 。
③2021年12月9日,“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”含有 21%氧气、78%氮气和0.7%二氧化碳等物质。下列说法正确的是 (填序号)。
A.用红磷燃烧实验可测定“人造空气”中O2的含量
B.将燃着的木条放入“人造空气”中,会很快熄灭
C.题干中的21%和78%指的是气体物质的质量分数
D.若“人造空气”只含有O2,将更有益于人的呼吸
四、填空与简答
14.阅读下列材料,回答相关问题:
酒精
酒精是饮用酒的主要成份,化学名称为乙醇,化学式为C2H5OH。在常温、常压下是无色、透明,具有特殊香味的液体,易挥发,密度比水小,易溶于水,熔点为-114.1℃,沸点为78.3℃,易燃烧。
酒精可用来制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%-75%的乙醇作消毒剂等。
过量饮酒有害健康。饮酒容易使人的中枢神经过度兴奋或麻痹抑制,容易引发交通事故。为了减少交通事故,我国加大了对饮酒驾车(每100ml血液中酒精含量不低于20mg低于80mg),醉酒驾车(每100m血液中酒精含量不低于80mg)的处罚力度。
(1)酒精的物理性质有 、 、 、 (写出四条)
(2)点燃酒精灯,在火焰上方罩一干而冷的烧杯,发现烧杯内壁上出现水雾,说明酒精的组成中含有 元素;实验完毕,将烧杯倒立过来,立即注入少量澄清石灰水并振荡,石灰水变浑浊,说明酒精的组成中含有 元素。实验中不慎将燃着的酒精灯碰倒,溢出的酒精在实验桌上燃烧起来,熄灭的最简单方法是 。
(3)某司机驾车时经交警检查,每100ml血液中酒精含量102mg,他属于 驾车。
(4)交警常用“酒精检测仪”对司机进行检查。检查时让司机对着仪器吹气,如果吹出的气体中含有酒精,则检测仪中红色的CrO3转变为绿色的Cr2(SO4)3,这一变化属于 (填“物理”、“化学”)变化。
(5)碘酒就是将碘(I2)溶解在酒精中形成的一种混合物,是一种常用的消毒剂。其中碘(I2)是由 (填“原子”、“分子”或“离子”)构成的。
15.20gA和足量B混合加热,充分反应后生成16gC和11gD,则参加反应的B的质量为 g; 参加反应的A和B的质量比为 。