11. 下图是为探究燃烧条件设计的实验:

(1) 该实验主要探究的是燃烧需要
(2) 该实验观察到的现象是
(3) 该实验发生反应的化学方程式是
(4) 若用该装置测定氧气约占空气体积的五分之一,实验中应注意的事项有
第4章
(1) 该实验主要探究的是燃烧需要
氧气
。(2) 该实验观察到的现象是
甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧
。(3) 该实验发生反应的化学方程式是
$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
。(4) 若用该装置测定氧气约占空气体积的五分之一,实验中应注意的事项有
装置不漏气(或白磷要足量或冷却到室温再打开活塞)
(任意写一点)。第4章
答案
氧气
甲中白磷不燃
烧,乙中白磷燃烧
$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
装置不
漏气(或白磷要足量或冷却到室温再打开活塞)
甲中白磷不燃
烧,乙中白磷燃烧
$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
装置不
漏气(或白磷要足量或冷却到室温再打开活塞)
解析
【分析】
要解答本题,需结合燃烧的三个条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点)分析实验变量:甲中白磷是可燃物,热水温度已达到白磷着火点,但白磷未接触氧气,不燃烧;倒置后乙中,白磷既达到着火点,又接触氧气,发生燃烧。通过对比两组实验的差异,明确探究的燃烧条件,再结合实验现象、化学方程式书写规则、测定氧气体积的实验要求逐一解答问题。
【解析】
(1) 甲中白磷满足“可燃物、温度达到着火点”,但未接触氧气,不燃烧;乙中白磷同时满足三个燃烧条件,发生燃烧,两组实验的变量是是否接触氧气,因此探究的是燃烧需要氧气。
(2) 甲中白磷在热水中,未与氧气接触,不燃烧;倒置后乙中,白磷随热水进入锥形瓶A,接触氧气,温度达到着火点,因此白磷燃烧,故现象为:甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧。
(3) 白磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$。
(4) 测定氧气约占空气体积的五分之一时,需保证实验结果准确,应注意:装置气密性良好(防止漏气导致结果偏小)、白磷足量(确保氧气完全消耗)、冷却至室温后再打开活塞(防止气体受热膨胀,压强差偏小,结果不准确)等,任选一点即可。
【答案】
(1) 氧气
(2) 甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧
(3) $\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
(4) 装置不漏气(或白磷要足量或冷却到室温再打开活塞)
【知识点】
燃烧的条件、化学方程式书写、空气中氧气含量的测定
【点评】
本题通过对比实验探究燃烧条件,结合测定空气中氧气体积分数的实验,考查学生对燃烧条件的理解及实验操作的注意事项,属于基础实验题,侧重考查学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合燃烧的三个条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点)分析实验变量:甲中白磷是可燃物,热水温度已达到白磷着火点,但白磷未接触氧气,不燃烧;倒置后乙中,白磷既达到着火点,又接触氧气,发生燃烧。通过对比两组实验的差异,明确探究的燃烧条件,再结合实验现象、化学方程式书写规则、测定氧气体积的实验要求逐一解答问题。
【解析】
(1) 甲中白磷满足“可燃物、温度达到着火点”,但未接触氧气,不燃烧;乙中白磷同时满足三个燃烧条件,发生燃烧,两组实验的变量是是否接触氧气,因此探究的是燃烧需要氧气。
(2) 甲中白磷在热水中,未与氧气接触,不燃烧;倒置后乙中,白磷随热水进入锥形瓶A,接触氧气,温度达到着火点,因此白磷燃烧,故现象为:甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧。
(3) 白磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$。
(4) 测定氧气约占空气体积的五分之一时,需保证实验结果准确,应注意:装置气密性良好(防止漏气导致结果偏小)、白磷足量(确保氧气完全消耗)、冷却至室温后再打开活塞(防止气体受热膨胀,压强差偏小,结果不准确)等,任选一点即可。
【答案】
(1) 氧气
(2) 甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧
(3) $\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
(4) 装置不漏气(或白磷要足量或冷却到室温再打开活塞)
【知识点】
燃烧的条件、化学方程式书写、空气中氧气含量的测定
【点评】
本题通过对比实验探究燃烧条件,结合测定空气中氧气体积分数的实验,考查学生对燃烧条件的理解及实验操作的注意事项,属于基础实验题,侧重考查学生的实验分析能力。
【难度系数】
0.6
12. 用下列微型实验进行氧气、二氧化碳气体的相关性质研究。

(1)同时挤压滴管B和C,控制相同液体量于球形容器中。
①写出Ⅱ中反应的化学方程式:
②下列有关上述对比实验,说法正确的是
A. $\ce{MnO_{2}}$加快反应速率
B. 半分钟内球形Ⅲ中产生气体少
C. 反应过程中球形Ⅱ比球形Ⅲ内反应剧烈
D. $\ce{MnO_{2}}$一定分解产生气体
(2)微热燃烧器,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是
A. 探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
B. 探究可燃物燃烧需要氧气
C. 可以比较白磷、红磷着火点的高低
(3)挤压滴管A,将足量稀盐酸滴于球形Ⅰ中,球形Ⅰ中产生的现象为
(4)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,产生此现象的化学方程式为
学霸 075
(1)同时挤压滴管B和C,控制相同液体量于球形容器中。
①写出Ⅱ中反应的化学方程式:
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
。②下列有关上述对比实验,说法正确的是
ABC
(填字母)。A. $\ce{MnO_{2}}$加快反应速率
B. 半分钟内球形Ⅲ中产生气体少
C. 反应过程中球形Ⅱ比球形Ⅲ内反应剧烈
D. $\ce{MnO_{2}}$一定分解产生气体
(2)微热燃烧器,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是
AC
(填字母)。A. 探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
B. 探究可燃物燃烧需要氧气
C. 可以比较白磷、红磷着火点的高低
(3)挤压滴管A,将足量稀盐酸滴于球形Ⅰ中,球形Ⅰ中产生的现象为
产生大量气泡
。一段时间后,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,其原因是二氧化碳气体的密度比空气的密度大,不可燃,不助燃
。(4)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,产生此现象的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
,此反应不能
(填“能”或“不能”)证明蜡烛中一定含有碳元素。学霸 075
答案
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
ABC
AC
产生大量气泡
二氧化碳气体的密度比空气的密度
大,不可燃,不助燃
$ \mathrm {CO}_{2} + \mathrm {Ca}(\mathrm {OH)}_{2}=\mathrm {CaCO}_{3}↓ + \mathrm {H}_{2}\mathrm {O}$
不能
解析
【分析】
本题围绕微型实验探究氧气、二氧化碳的性质及燃烧条件,需结合催化剂的作用、燃烧的条件、二氧化碳的性质等知识点逐一分析各小问:
(1) ① 球形Ⅱ中是过氧化氢在MnO₂催化下分解,据此书写化学方程式;② 结合MnO₂的催化作用,分析反应速率、气体产生量等,判断选项正误。
(2) 微热燃烧器时,不同蜡烛上端可燃物不同,结合燃烧条件(温度达到着火点、与氧气接触)分析,判断探究的条件及着火点比较。
(3) 稀盐酸与大理石反应生成二氧化碳,描述反应现象;根据二氧化碳的密度和化学性质分析蜡烛熄灭的原因。
(4) 澄清石灰水变浑浊是CO₂与Ca(OH)₂的反应,结合装置内原有气体来源判断能否证明蜡烛含碳元素。
【解析】
(1) ① 球形Ⅱ中,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;
② A. $\ce{MnO_{2}}$是过氧化氢分解的催化剂,能加快反应速率,正确;B. 球形Ⅱ中$\ce{MnO_{2}}$催化反应快,相同时间内产生气体多,球形Ⅲ无$\ce{MnO_{2}}$,产生气体少,正确;C. 反应速率越快,反应越剧烈,球形Ⅱ反应比球形Ⅲ剧烈,正确;D. $\ce{MnO_{2}}$是催化剂,反应前后本身不变,不分解产生气体,错误;故选ABC。
(2) 微热燃烧器,蜡烛b、c燃烧,a不燃烧:A. 三者均与氧气接触,温度达到白磷着火点(b、c),未达到红磷着火点(a),说明燃烧需要温度达到着火点,正确;B. 实验中可燃物都与氧气接触,未探究氧气的作用,错误;C. 白磷着火点低,红磷着火点高,微热时白磷燃烧红磷不燃烧,可比较二者着火点高低,正确;故选AC。
(3) 球形Ⅰ中稀盐酸与大理石(主要成分$\ce{CaCO_{3}}$)反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,现象为产生大量气泡;蜡烛熄灭是因为二氧化碳密度比空气大,会聚集在容器下方,且二氧化碳不可燃、不助燃,因此蜡烛c先熄灭,之后b熄灭。
(4) 澄清石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;由于装置内原有二氧化碳(如球形Ⅰ产生的)等气体,无法确定使石灰水变浑浊的$\ce{CO_{2}}$是否来自蜡烛燃烧,因此不能证明蜡烛中一定含有碳元素。
【答案】
(1) ① $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;② ABC
(2) AC
(3) 产生大量气泡;二氧化碳气体的密度比空气的密度大,不可燃,不助燃
(4) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;不能
【知识点】
催化剂的作用、燃烧的条件、二氧化碳的性质
【点评】
本题以微型实验为载体,综合考查氧气制取、二氧化碳性质、燃烧条件探究等知识点,实验设计简洁,需学生结合实验现象分析变量与结论,注重实验分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
本题围绕微型实验探究氧气、二氧化碳的性质及燃烧条件,需结合催化剂的作用、燃烧的条件、二氧化碳的性质等知识点逐一分析各小问:
(1) ① 球形Ⅱ中是过氧化氢在MnO₂催化下分解,据此书写化学方程式;② 结合MnO₂的催化作用,分析反应速率、气体产生量等,判断选项正误。
(2) 微热燃烧器时,不同蜡烛上端可燃物不同,结合燃烧条件(温度达到着火点、与氧气接触)分析,判断探究的条件及着火点比较。
(3) 稀盐酸与大理石反应生成二氧化碳,描述反应现象;根据二氧化碳的密度和化学性质分析蜡烛熄灭的原因。
(4) 澄清石灰水变浑浊是CO₂与Ca(OH)₂的反应,结合装置内原有气体来源判断能否证明蜡烛含碳元素。
【解析】
(1) ① 球形Ⅱ中,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;
② A. $\ce{MnO_{2}}$是过氧化氢分解的催化剂,能加快反应速率,正确;B. 球形Ⅱ中$\ce{MnO_{2}}$催化反应快,相同时间内产生气体多,球形Ⅲ无$\ce{MnO_{2}}$,产生气体少,正确;C. 反应速率越快,反应越剧烈,球形Ⅱ反应比球形Ⅲ剧烈,正确;D. $\ce{MnO_{2}}$是催化剂,反应前后本身不变,不分解产生气体,错误;故选ABC。
(2) 微热燃烧器,蜡烛b、c燃烧,a不燃烧:A. 三者均与氧气接触,温度达到白磷着火点(b、c),未达到红磷着火点(a),说明燃烧需要温度达到着火点,正确;B. 实验中可燃物都与氧气接触,未探究氧气的作用,错误;C. 白磷着火点低,红磷着火点高,微热时白磷燃烧红磷不燃烧,可比较二者着火点高低,正确;故选AC。
(3) 球形Ⅰ中稀盐酸与大理石(主要成分$\ce{CaCO_{3}}$)反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,现象为产生大量气泡;蜡烛熄灭是因为二氧化碳密度比空气大,会聚集在容器下方,且二氧化碳不可燃、不助燃,因此蜡烛c先熄灭,之后b熄灭。
(4) 澄清石灰水变浑浊是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为:$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;由于装置内原有二氧化碳(如球形Ⅰ产生的)等气体,无法确定使石灰水变浑浊的$\ce{CO_{2}}$是否来自蜡烛燃烧,因此不能证明蜡烛中一定含有碳元素。
【答案】
(1) ① $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;② ABC
(2) AC
(3) 产生大量气泡;二氧化碳气体的密度比空气的密度大,不可燃,不助燃
(4) $\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2}=CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$;不能
【知识点】
催化剂的作用、燃烧的条件、二氧化碳的性质
【点评】
本题以微型实验为载体,综合考查氧气制取、二氧化碳性质、燃烧条件探究等知识点,实验设计简洁,需学生结合实验现象分析变量与结论,注重实验分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
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