5. [基础实验与跨学科实践]
Ⅰ. 燃烧与灭火

(1)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷(如图1所示)，结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是。
(2)如图2所示，把同样大小的滤纸碎片和乒乓球碎片分开放在一块薄铜片的两侧，加热铜片的中部，将观察到的现象是。(滤纸和乒乓球碎片着火点分别为245℃和180℃)
(3)【趣味实验】同学们找来了两个相同的纸杯：向其中一个纸杯中加入少量水，然后分别将两个纸杯放在酒精灯火焰上灼烧，很快空纸杯就着火燃烧了，而装水的纸杯则没有被点着，请你分析装水的纸杯没有被点着的原因：。
(4)【综合应用】“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成H₂和KOH，该反应是(填“吸热”或“放热”)反应。
Ⅱ. 调查家用燃料的变迁与合理使用
家用燃料的变迁体现着科技的进步，印证着生活的向好发展。请结合所学知识和图3，回答下列问题。

(1)薪柴、煤炭、液化石油气、天然气均可作为燃料，主要的原因是。
(2)过去，薪柴是主要燃料。涉及薪柴的成语“釜底抽薪”蕴含了一种灭火方法，其灭火原理是。
(3)如今，通过西气东输工程，天然气作为家用燃料已使许多家庭受益，天然气被压缩储存于钢瓶中，这是因为。请写出天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式：。
(4)燃料不充分燃烧不仅会浪费资源，还会造成空气污染。使燃料充分燃烧，通常需要考虑的因素有(写一种)。
(5)你认为未来家用燃料应具备的特点是(填一条)。

5. Ⅰ. (1) 氧气(或空气) (2) 乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧 (3) 水蒸发吸热，使温度不能达到纸杯的着火点 (4) 放热 Ⅱ. (1) 具有可燃性 (2) 移除可燃物 (3) 分子之间有间隔 $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$ (4) 足够多的空气(合理即可) (5) 高效、清洁、可再生(合理即可)

【分析】本题分为“燃烧与灭火”和“家用燃料的变迁与合理使用”两部分，均围绕初中化学核心知识点展开。解题时需紧扣燃烧三要素（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点）、灭火原理、分子性质、化学方程式书写规则等，结合生活实例逐一分析：Ⅰ部分聚焦燃烧条件的应用、着火点差异、反应吸放热判断；Ⅱ部分围绕燃料性质、灭火原理、气体压缩的微观原因、甲烷燃烧方程式、燃料充分燃烧条件及未来燃料特点展开。
【解析】
Ⅰ. (1) 白磷燃烧需要与氧气接触，“水火相容”说明试管内提供了氧气，故所装气体为氧气（或空气）。
(2) 燃烧需温度达到可燃物着火点，乒乓球碎片着火点（180℃）低于滤纸碎片（245℃），加热时温度先达到乒乓球碎片着火点，因此乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧。
(3) 装水的纸杯时，水蒸发吸收热量，使纸杯温度降低，无法达到纸杯着火点，故纸杯不燃烧。
(4) 钾遇水生成H₂且能着火，说明反应放出热量，使温度达到钾和H₂的着火点，故该反应为放热反应。
Ⅱ. (1) 燃料能燃烧是因为均具有可燃性，因此薪柴、煤炭等可作为燃料。
(2) “釜底抽薪”是移除可燃物（薪柴），灭火原理为移除可燃物。
(3) 天然气能被压缩，是因为分子间有间隔，气体分子间隔大易压缩；甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$。
(4) 使燃料充分燃烧，需有足够多的空气（或燃料与空气有足够大的接触面积）。
(5) 未来家用燃料应具备高效、清洁、可再生等特点（合理即可）。
【答案】
5. Ⅰ. (1) 氧气(或空气) (2) 乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧 (3) 水蒸发吸热，使温度不能达到纸杯的着火点 (4) 放热 Ⅱ. (1) 具有可燃性 (2) 移除可燃物 (3) 分子之间有间隔 $\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$ (4) 足够多的空气(合理即可) (5) 高效、清洁、可再生(合理即可)
【知识点】
燃烧与灭火、分子的性质、燃料的合理利用
【点评】
本题为基础实验与跨学科实践题，紧密结合生活实际，考察燃烧相关核心知识点及燃料利用的基础内容，注重学生对基础知识的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.8