7. 如图是关于蜡烛的几个小实验,有关说法正确的是(

A.实验①中蜡烛的作用是充当爆炸实验的可燃物
B.实验②说明空气中含有氧气,蜡烛熄灭说明烧杯内氧气已完全耗尽
C.实验③只能说明二氧化碳具有不燃烧、不支持燃烧的性质
D.实验④得到的启示是若火灾发生时,逃生应尽量贴近地面逃离
D
)A.实验①中蜡烛的作用是充当爆炸实验的可燃物
B.实验②说明空气中含有氧气,蜡烛熄灭说明烧杯内氧气已完全耗尽
C.实验③只能说明二氧化碳具有不燃烧、不支持燃烧的性质
D.实验④得到的启示是若火灾发生时,逃生应尽量贴近地面逃离
答案
D
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需逐一分析每个实验的原理及对应结论:
1. 分析实验①:明确粉尘爆炸实验中蜡烛的作用;
2. 分析实验②:明确蜡烛熄灭的原因及氧气是否完全耗尽;
3. 分析实验③:明确下层蜡烛先熄灭能体现的二氧化碳性质;
4. 分析实验④:明确高蜡烛先熄灭的原因及对火灾逃生的启示。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:实验①是模拟粉尘爆炸实验,蜡烛的作用是引燃面粉,使面粉温度达到着火点,面粉是爆炸的可燃物,蜡烛并非爆炸的可燃物,故A错误。
选项B:实验②中蜡烛熄灭,是因为烧杯内氧气浓度降低到无法支持燃烧,但氧气并未完全耗尽,故B错误。
选项C:实验③中下层蜡烛先熄灭,除了说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,还能体现二氧化碳密度比空气大的性质,并非只能说明前者,故C错误。
选项D:实验④中高蜡烛先熄灭,是因为燃烧生成的热的二氧化碳密度较小,会聚集在容器上方,导致高处先缺氧;火灾发生时,有毒有害气体和热空气也会聚集在上方,因此逃生应尽量贴近地面逃离,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃烧与灭火、二氧化碳的性质、粉尘爆炸实验
【点评】
本题通过四个基础实验考查燃烧、灭火及二氧化碳的相关性质,需准确理解每个实验的原理,区分不同实验对应的结论,是对化学实验基础知识的综合考查。
【难度系数】
0.5
要判断各选项的正误,需逐一分析每个实验的原理及对应结论:
1. 分析实验①:明确粉尘爆炸实验中蜡烛的作用;
2. 分析实验②:明确蜡烛熄灭的原因及氧气是否完全耗尽;
3. 分析实验③:明确下层蜡烛先熄灭能体现的二氧化碳性质;
4. 分析实验④:明确高蜡烛先熄灭的原因及对火灾逃生的启示。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:实验①是模拟粉尘爆炸实验,蜡烛的作用是引燃面粉,使面粉温度达到着火点,面粉是爆炸的可燃物,蜡烛并非爆炸的可燃物,故A错误。
选项B:实验②中蜡烛熄灭,是因为烧杯内氧气浓度降低到无法支持燃烧,但氧气并未完全耗尽,故B错误。
选项C:实验③中下层蜡烛先熄灭,除了说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,还能体现二氧化碳密度比空气大的性质,并非只能说明前者,故C错误。
选项D:实验④中高蜡烛先熄灭,是因为燃烧生成的热的二氧化碳密度较小,会聚集在容器上方,导致高处先缺氧;火灾发生时,有毒有害气体和热空气也会聚集在上方,因此逃生应尽量贴近地面逃离,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃烧与灭火、二氧化碳的性质、粉尘爆炸实验
【点评】
本题通过四个基础实验考查燃烧、灭火及二氧化碳的相关性质,需准确理解每个实验的原理,区分不同实验对应的结论,是对化学实验基础知识的综合考查。
【难度系数】
0.5
8. $\ce{CO_{2}}$ 可用于灭火。

(1) 如图 1 所示, 向燃烧器内通入 $\ce{CH_{4}}$ 和空气,点燃,待火焰稳定后,再从进口 A 分别通入 $\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$、$\ce{He}$。改变通入的三种气体用量,测得火焰刚好熄灭时,通入的$\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$、$\ce{He}$ 在混合器中的体积分数如下表所示。

三种气体中灭火效果最好的是
(2) 研究 $\ce{KHCO_{3}}$ 与 $\ce{CO_{2}}$ 联合时的灭火效果。
①$\ce{KHCO_{3}}$ 灭火的原理较复杂。$\ce{KHCO_{3}}$ 受热分解时吸收能量,反应的文字表达式为$\mathrm{碳酸氢钾}\xrightarrow{\Delta }\mathrm{碳酸钾}+\mathrm{二氧化碳}+\mathrm{水}$。以初中所学燃烧和灭火的原理分析,$\ce{KHCO_{3}}$可用于灭火的原因有
②向燃烧器内通入 $\ce{CH_{4}}$ 和空气,点燃,待火焰稳定后, 从进口 A 通入 $\ce{CO_{2}}$, 进口 B加入 $\ce{KHCO_{3}}$ 粉末, 控制其他条件不变, 测得火焰刚好熄灭时,$\ce{KHCO_{3}}$ 的用量与混合器中通入的 $\ce{CO_{2}}$ 体积分数的关系如图 2所示。$\ce{CO_{2}}$ 体积分数在 $8\%$~$10\%$内,随$\ce{CO_{2}}$ 体积分数的增加,使火焰熄灭所需的$\ce{KHCO_{3}}$ 用量不再减少,且燃烧器内残留的$\ce{KHCO_{3}}$ 增多,原因是
(1) 如图 1 所示, 向燃烧器内通入 $\ce{CH_{4}}$ 和空气,点燃,待火焰稳定后,再从进口 A 分别通入 $\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$、$\ce{He}$。改变通入的三种气体用量,测得火焰刚好熄灭时,通入的$\ce{CO_{2}}$、$\ce{N_{2}}$、$\ce{He}$ 在混合器中的体积分数如下表所示。
三种气体中灭火效果最好的是
CO₂
。(2) 研究 $\ce{KHCO_{3}}$ 与 $\ce{CO_{2}}$ 联合时的灭火效果。
①$\ce{KHCO_{3}}$ 灭火的原理较复杂。$\ce{KHCO_{3}}$ 受热分解时吸收能量,反应的文字表达式为$\mathrm{碳酸氢钾}\xrightarrow{\Delta }\mathrm{碳酸钾}+\mathrm{二氧化碳}+\mathrm{水}$。以初中所学燃烧和灭火的原理分析,$\ce{KHCO_{3}}$可用于灭火的原因有
分解时吸热,降低反应物的温度,分解产生的H₂O蒸发吸热,产生的CO₂覆盖在可燃物表面隔绝氧气
。②向燃烧器内通入 $\ce{CH_{4}}$ 和空气,点燃,待火焰稳定后, 从进口 A 通入 $\ce{CO_{2}}$, 进口 B加入 $\ce{KHCO_{3}}$ 粉末, 控制其他条件不变, 测得火焰刚好熄灭时,$\ce{KHCO_{3}}$ 的用量与混合器中通入的 $\ce{CO_{2}}$ 体积分数的关系如图 2所示。$\ce{CO_{2}}$ 体积分数在 $8\%$~$10\%$内,随$\ce{CO_{2}}$ 体积分数的增加,使火焰熄灭所需的$\ce{KHCO_{3}}$ 用量不再减少,且燃烧器内残留的$\ce{KHCO_{3}}$ 增多,原因是
CO₂含量在8%时,碳酸氢钾分解产生的CO₂与通入的CO₂足以达到灭火的效果
。答案
CO₂
分解时吸热,降低反应物的温度,分解产生的H₂O蒸发吸热,产生的CO₂覆盖在可燃物表面隔绝氧气
当混合器中CO₂体积分数达到8%时,通入的CO₂与KHCO₃受热分解生成的CO₂已足以达到灭火的效果,继续增大CO₂体积分数,不再需要更多KHCO₃参与反应,因此使火焰熄灭所需的KHCO₃用量不再减少,燃烧器内残留的KHCO₃增多
解析
【分析】
本题围绕灭火效果及碳酸氢钾的灭火原理展开,需结合燃烧的条件(温度达到着火点、与氧气接触、可燃物)分析:
1. 第(1)问:灭火效果看火焰熄灭时所需气体的体积分数,体积分数越小,说明该气体灭火所需量越少,效果越好;
2. 第(2)问①:从燃烧的三个条件入手,分析碳酸氢钾分解的吸热作用及分解产物的作用;
3. 第(2)问②:结合CO₂体积分数变化,分析CO₂本身及碳酸氢钾分解产生的CO₂对灭火的贡献,进而解释用量变化的原因。
【解析】
(1) 火焰刚好熄灭时,所需气体的体积分数越小,说明该气体灭火效率越高。对比三种气体的体积分数,CO₂的体积分数最小,因此灭火效果最好;
(2) ① 燃烧需要温度达到可燃物的着火点、与氧气接触。KHCO₃受热分解时吸热,可降低可燃物的温度至着火点以下;分解产生的H₂O蒸发吸热,进一步降温,同时产生的CO₂能覆盖在可燃物表面,隔绝氧气,因此可用于灭火;
② 当CO₂体积分数在8%~10%时,混合器中通入的CO₂与KHCO₃受热分解生成的CO₂,已足够满足灭火所需的隔绝氧气等条件,继续增大CO₂体积分数,不再需要更多KHCO₃参与反应,因此使火焰熄灭所需的KHCO₃用量不再减少,未反应的KHCO₃残留在燃烧器内,导致残留量增多。
【答案】
CO₂;分解时吸热,降低反应物的温度,分解产生的H₂O蒸发吸热,产生的CO₂覆盖在可燃物表面隔绝氧气;当混合器中CO₂体积分数达到8%时,通入的CO₂与KHCO₃受热分解生成的CO₂已足以达到灭火的效果,继续增大CO₂体积分数,不再需要更多KHCO₃参与反应,因此使火焰熄灭所需的KHCO₃用量不再减少,燃烧器内残留的KHCO₃增多
【知识点】
燃烧与灭火原理、二氧化碳的性质、盐的化学性质
【点评】
本题结合实验探究考查灭火相关知识,需学生结合实验数据分析灭火效果,理解燃烧条件及灭火原理的应用,整体难度适中,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5
本题围绕灭火效果及碳酸氢钾的灭火原理展开,需结合燃烧的条件(温度达到着火点、与氧气接触、可燃物)分析:
1. 第(1)问:灭火效果看火焰熄灭时所需气体的体积分数,体积分数越小,说明该气体灭火所需量越少,效果越好;
2. 第(2)问①:从燃烧的三个条件入手,分析碳酸氢钾分解的吸热作用及分解产物的作用;
3. 第(2)问②:结合CO₂体积分数变化,分析CO₂本身及碳酸氢钾分解产生的CO₂对灭火的贡献,进而解释用量变化的原因。
【解析】
(1) 火焰刚好熄灭时,所需气体的体积分数越小,说明该气体灭火效率越高。对比三种气体的体积分数,CO₂的体积分数最小,因此灭火效果最好;
(2) ① 燃烧需要温度达到可燃物的着火点、与氧气接触。KHCO₃受热分解时吸热,可降低可燃物的温度至着火点以下;分解产生的H₂O蒸发吸热,进一步降温,同时产生的CO₂能覆盖在可燃物表面,隔绝氧气,因此可用于灭火;
② 当CO₂体积分数在8%~10%时,混合器中通入的CO₂与KHCO₃受热分解生成的CO₂,已足够满足灭火所需的隔绝氧气等条件,继续增大CO₂体积分数,不再需要更多KHCO₃参与反应,因此使火焰熄灭所需的KHCO₃用量不再减少,未反应的KHCO₃残留在燃烧器内,导致残留量增多。
【答案】
CO₂;分解时吸热,降低反应物的温度,分解产生的H₂O蒸发吸热,产生的CO₂覆盖在可燃物表面隔绝氧气;当混合器中CO₂体积分数达到8%时,通入的CO₂与KHCO₃受热分解生成的CO₂已足以达到灭火的效果,继续增大CO₂体积分数,不再需要更多KHCO₃参与反应,因此使火焰熄灭所需的KHCO₃用量不再减少,燃烧器内残留的KHCO₃增多
【知识点】
燃烧与灭火原理、二氧化碳的性质、盐的化学性质
【点评】
本题结合实验探究考查灭火相关知识,需学生结合实验数据分析灭火效果,理解燃烧条件及灭火原理的应用,整体难度适中,注重知识的实际运用。
【难度系数】
0.5
9. 点燃不纯的可燃性气体可能发生爆炸。下图是某同学的改进装置,请回答:

(1)图A是可燃性气体的洗气改进装置,检查它的气密性的方法为:关闭止水夹b,向导管a处
(2)用图B尖嘴管导出可燃性气体并点燃,也不会使管中气体爆炸,其原理是铜丝或水可以
(1)图A是可燃性气体的洗气改进装置,检查它的气密性的方法为:关闭止水夹b,向导管a处
通入气体(或吹气)
,若水从中间玻璃管上升(或冒出)
,则气密性好;若在导管a处通入可燃性气体,在导管b处连上尖嘴管并松开止水夹,点燃,即使气体不纯也不会使装置爆炸,其原因是中间导管可以起到调节压强的作用
。(2)用图B尖嘴管导出可燃性气体并点燃,也不会使管中气体爆炸,其原理是铜丝或水可以
吸热,将温度降到着火点以下
。答案
通入气体(或吹气)
水从中间玻璃管上升(或冒出)
中间导管可以起到调节压强的作用
吸热,将温度降到着火点以下
水从中间玻璃管上升(或冒出)
中间导管可以起到调节压强的作用
吸热,将温度降到着火点以下
解析
【分析】
要解决本题,需结合装置特点分析气密性检查方法和防爆原理:
1. 检查图A气密性时,关闭止水夹b,向a处通入气体,若装置气密性良好,瓶内压强增大,会使中间玻璃管内的水上升或冒出,以此判断气密性。
2. 图A中,中间玻璃管连通外界,可调节装置内压强,当内部压强过大时,水从玻璃管上升释放压强,防止爆炸。
3. 图B中,铜丝和水都能吸热,将温度降到可燃性气体的着火点以下,即使火焰倒吸,也不会引燃管内气体,避免爆炸。
【解析】
(1) 检查图A气密性:关闭止水夹b,向导管a处通入气体(或吹气),若装置气密性良好,瓶内压强增大,中间玻璃管内的水会上升(或冒出),说明气密性好;在a处通入可燃性气体,b处点燃时,中间导管可调节装置内压强,当内部压强过大时,水从中间玻璃管上升,平衡压强,因此即使气体不纯也不会爆炸。
(2) 图B中,铜丝和水能够吸热,将温度降到可燃性气体的着火点以下,阻止火焰引燃管内的可燃性气体,因此不会发生爆炸。
【答案】
(1) 通入气体(或吹气);水从中间玻璃管上升(或冒出);中间导管可以起到调节压强的作用
(2) 吸热,将温度降到着火点以下
【知识点】
气密性检查;燃烧与爆炸;防爆原理
【点评】
本题结合实验装置考查气密性检查和防爆原理,融合了物理压强知识与化学燃烧条件,是基础实验题,需理解装置各部分的作用。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需结合装置特点分析气密性检查方法和防爆原理:
1. 检查图A气密性时,关闭止水夹b,向a处通入气体,若装置气密性良好,瓶内压强增大,会使中间玻璃管内的水上升或冒出,以此判断气密性。
2. 图A中,中间玻璃管连通外界,可调节装置内压强,当内部压强过大时,水从玻璃管上升释放压强,防止爆炸。
3. 图B中,铜丝和水都能吸热,将温度降到可燃性气体的着火点以下,即使火焰倒吸,也不会引燃管内气体,避免爆炸。
【解析】
(1) 检查图A气密性:关闭止水夹b,向导管a处通入气体(或吹气),若装置气密性良好,瓶内压强增大,中间玻璃管内的水会上升(或冒出),说明气密性好;在a处通入可燃性气体,b处点燃时,中间导管可调节装置内压强,当内部压强过大时,水从中间玻璃管上升,平衡压强,因此即使气体不纯也不会爆炸。
(2) 图B中,铜丝和水能够吸热,将温度降到可燃性气体的着火点以下,阻止火焰引燃管内的可燃性气体,因此不会发生爆炸。
【答案】
(1) 通入气体(或吹气);水从中间玻璃管上升(或冒出);中间导管可以起到调节压强的作用
(2) 吸热,将温度降到着火点以下
【知识点】
气密性检查;燃烧与爆炸;防爆原理
【点评】
本题结合实验装置考查气密性检查和防爆原理,融合了物理压强知识与化学燃烧条件,是基础实验题,需理解装置各部分的作用。
【难度系数】
0.5
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