8. 兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
(1)利用
所示装置进行实验,观察到的现象有:
Ⅰ.试管中白磷燃烧;
Ⅱ.水中白磷未燃烧;
Ⅲ.试管中红磷未燃烧;
Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是
②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是
③从现象Ⅳ分析:气球a先变大的原因是
(2)利用
所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图3所示。
①写出红磷燃烧的化学方程式:$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2P_{2}O_{5}}$。
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是
(1)利用
Ⅰ.试管中白磷燃烧;
Ⅱ.水中白磷未燃烧;
Ⅲ.试管中红磷未燃烧;
Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可推知的结论是
可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触
。②由现象Ⅰ、Ⅲ可推知的结论是
可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点
。③从现象Ⅳ分析:气球a先变大的原因是
白磷燃烧放出热量,试管内的气体受热膨胀,使气球a先变大
。(2)利用
①写出红磷燃烧的化学方程式:$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2P_{2}O_{5}}$。
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是
燃烧需要氧气达到一定浓度,当氧气浓度较低时,可燃物与氧气接触也不能燃烧
。答案
8.(1)①可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触 ②可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ③白磷燃烧放出热量,试管内的气体受热膨胀,使气球a先变大 (2)②燃烧需要氧气达到一定浓度,当氧气浓度较低时,可燃物与氧气接触也不能燃烧
解析
【分析】
要解决本题,需结合燃烧的三个核心条件(物质为可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点),通过对比实验的变量差异分析现象对应的结论:
1. 对比Ⅰ(试管白磷,接触氧气)和Ⅱ(水中白磷,不接触氧气),变量为是否接触氧气,推导燃烧与氧气的关系;
2. 对比Ⅰ(白磷,着火点低)和Ⅲ(红磷,着火点高),变量为温度是否达到着火点,推导燃烧与温度的关系;
3. 气球a的变化需从反应放热导致气体膨胀、后续温度冷却及氧气消耗导致压强变化分析;
4. 第二部分红磷熄灭后氧气未耗尽,需结合氧气浓度曲线推导燃烧对氧气浓度的要求。
【解析】
(1)①现象Ⅰ中试管内白磷接触氧气且燃烧,现象Ⅱ中水中白磷不接触氧气未燃烧,对比可知:可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触;
②现象Ⅰ中白磷着火点低,温度达到着火点且接触氧气燃烧,现象Ⅲ中红磷着火点高,温度未达到着火点(试管温度未达红磷着火点),虽接触氧气但未燃烧,对比可知:可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
③白磷燃烧时放出热量,使试管内的气体受热膨胀,试管内压强增大,因此气球a先变大;反应结束后温度逐渐冷却至室温,且氧气被消耗,试管内压强减小,气球a后变小;
(2)②红磷熄灭后集气瓶内氧气含量约为10%,说明当氧气浓度较低时,即使可燃物与氧气接触,也不能燃烧,因此得出新认识:燃烧需要氧气达到一定浓度。
【答案】
8.(1)①可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触 ②可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ③白磷燃烧放出热量,试管内的气体受热膨胀,使气球a先变大 (2)②燃烧需要氧气达到一定浓度,当氧气浓度较低时,可燃物与氧气接触也不能燃烧
【知识点】
燃烧的条件、燃烧与氧气浓度的关系
【点评】
本题为燃烧条件探究的基础实验题,通过对比实验分析燃烧的必要条件,考查学生对实验现象的分析、结论推导能力,是初中化学核心知识点的典型考查题型。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合燃烧的三个核心条件(物质为可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点),通过对比实验的变量差异分析现象对应的结论:
1. 对比Ⅰ(试管白磷,接触氧气)和Ⅱ(水中白磷,不接触氧气),变量为是否接触氧气,推导燃烧与氧气的关系;
2. 对比Ⅰ(白磷,着火点低)和Ⅲ(红磷,着火点高),变量为温度是否达到着火点,推导燃烧与温度的关系;
3. 气球a的变化需从反应放热导致气体膨胀、后续温度冷却及氧气消耗导致压强变化分析;
4. 第二部分红磷熄灭后氧气未耗尽,需结合氧气浓度曲线推导燃烧对氧气浓度的要求。
【解析】
(1)①现象Ⅰ中试管内白磷接触氧气且燃烧,现象Ⅱ中水中白磷不接触氧气未燃烧,对比可知:可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触;
②现象Ⅰ中白磷着火点低,温度达到着火点且接触氧气燃烧,现象Ⅲ中红磷着火点高,温度未达到着火点(试管温度未达红磷着火点),虽接触氧气但未燃烧,对比可知:可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
③白磷燃烧时放出热量,使试管内的气体受热膨胀,试管内压强增大,因此气球a先变大;反应结束后温度逐渐冷却至室温,且氧气被消耗,试管内压强减小,气球a后变小;
(2)②红磷熄灭后集气瓶内氧气含量约为10%,说明当氧气浓度较低时,即使可燃物与氧气接触,也不能燃烧,因此得出新认识:燃烧需要氧气达到一定浓度。
【答案】
8.(1)①可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触 ②可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点 ③白磷燃烧放出热量,试管内的气体受热膨胀,使气球a先变大 (2)②燃烧需要氧气达到一定浓度,当氧气浓度较低时,可燃物与氧气接触也不能燃烧
【知识点】
燃烧的条件、燃烧与氧气浓度的关系
【点评】
本题为燃烧条件探究的基础实验题,通过对比实验分析燃烧的必要条件,考查学生对实验现象的分析、结论推导能力,是初中化学核心知识点的典型考查题型。
【难度系数】
0.6
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