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5.化学兴趣小组对燃烧的条件进行探究。
(1)利用图1所示的装置进行实验，观察到的现象如下：
Ⅰ.试管中的白磷燃烧；
Ⅱ.水中的白磷未燃烧；
Ⅲ.试管中的红磷未燃烧；
Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是
②由现象Ⅰ、Ⅲ可得出的结论是
③分析现象Ⅳ：气球a先变大的原因是
(2)利用图2所示的装置对燃烧的条件进行进一步探究。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写出红磷燃烧反应的化学方程式：
②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的体积分数约为10%。据此，你对燃烧条件的新认识是
(1)利用图1所示的装置进行实验，观察到的现象如下：
Ⅰ.试管中的白磷燃烧；
Ⅱ.水中的白磷未燃烧；
Ⅲ.试管中的红磷未燃烧；
Ⅳ.气球a先变大后变小。
①由现象Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是
可燃物燃烧需要与氧气接触
。②由现象Ⅰ、Ⅲ可得出的结论是
可燃物燃烧需要温度达到着火点
。③分析现象Ⅳ：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
。(2)利用图2所示的装置对燃烧的条件进行进一步探究。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写出红磷燃烧反应的化学方程式：
4P+5O₂ 点燃 2P₂O₅
。②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的体积分数约为10%。据此，你对燃烧条件的新认识是
燃烧需要氧气达到一定浓度，氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧
。答案
(1)①可燃物燃烧需要与氧气接触
②可燃物燃烧需要温度达到着火点
③白磷燃烧放出热量，试管内的气体受热膨胀
(2)①$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$
②燃烧需要氧气达到一定浓度，氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧
②可燃物燃烧需要温度达到着火点
③白磷燃烧放出热量，试管内的气体受热膨胀
(2)①$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$
②燃烧需要氧气达到一定浓度，氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧
解析
【分析】
这道题围绕燃烧条件的探究展开，解题时需运用控制变量法分析每组实验的变量，结合燃烧的三个基本条件（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点）推导结论；对于气球变化的现象，要从气体受热膨胀和冷却收缩的角度分析；化学方程式需准确书写反应物、生成物和反应条件；最后结合氧气浓度的实验数据，拓展对燃烧条件的新认识，明确氧气需达到一定浓度才能支持燃烧。
【解析】
(1)①对比现象Ⅰ和Ⅱ，变量为白磷是否与氧气接触：Ⅰ中试管内白磷既接触氧气又达到着火点，发生燃烧；Ⅱ中水中白磷温度达到着火点，但未接触氧气，不燃烧，因此得出结论：可燃物燃烧需要与氧气接触。
②对比现象Ⅰ和Ⅲ，变量为温度是否达到可燃物的着火点：Ⅰ中白磷温度达到着火点，发生燃烧；Ⅲ中红磷与氧气接触，但温度未达到红磷的着火点，不燃烧，因此得出结论：可燃物燃烧需要温度达到其着火点。
③白磷燃烧会放出大量热，使试管内的气体受热膨胀，试管内压强增大，大于外界大气压，因此气球a先变大；反应结束后温度降低，气体收缩，压强减小，气球随后变小。
(2)①红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$。
②由实验结果可知，红磷熄灭后集气瓶内仍有约10%的氧气，说明当氧气浓度过低时，即使满足可燃物、温度达到着火点等条件，可燃物也无法燃烧，因此得出：燃烧需要氧气达到一定浓度，氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧。
【答案】
(1)①可燃物燃烧需要与氧气接触
②可燃物燃烧需要温度达到着火点
③白磷燃烧放出热量，试管内的气体受热膨胀
(2)①$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$
②燃烧需要氧气达到一定浓度，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、化学方程式书写、实验探究
【点评】
本题通过经典的燃烧条件探究实验，结合控制变量法分析实验现象，既考查了学生对燃烧基本条件的掌握，又通过氧气浓度的拓展数据深化了对燃烧条件的理解，注重实验分析能力的考查，是化学实验探究的典型题型。
【难度系数】
0.7
这道题围绕燃烧条件的探究展开，解题时需运用控制变量法分析每组实验的变量，结合燃烧的三个基本条件（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点）推导结论；对于气球变化的现象，要从气体受热膨胀和冷却收缩的角度分析；化学方程式需准确书写反应物、生成物和反应条件；最后结合氧气浓度的实验数据，拓展对燃烧条件的新认识，明确氧气需达到一定浓度才能支持燃烧。
【解析】
(1)①对比现象Ⅰ和Ⅱ，变量为白磷是否与氧气接触：Ⅰ中试管内白磷既接触氧气又达到着火点，发生燃烧；Ⅱ中水中白磷温度达到着火点，但未接触氧气，不燃烧，因此得出结论：可燃物燃烧需要与氧气接触。
②对比现象Ⅰ和Ⅲ，变量为温度是否达到可燃物的着火点：Ⅰ中白磷温度达到着火点，发生燃烧；Ⅲ中红磷与氧气接触，但温度未达到红磷的着火点，不燃烧，因此得出结论：可燃物燃烧需要温度达到其着火点。
③白磷燃烧会放出大量热，使试管内的气体受热膨胀，试管内压强增大，大于外界大气压，因此气球a先变大；反应结束后温度降低，气体收缩，压强减小，气球随后变小。
(2)①红磷在点燃条件下与氧气反应生成五氧化二磷，化学方程式为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$。
②由实验结果可知，红磷熄灭后集气瓶内仍有约10%的氧气，说明当氧气浓度过低时，即使满足可燃物、温度达到着火点等条件，可燃物也无法燃烧，因此得出：燃烧需要氧气达到一定浓度，氧气浓度较低时，可燃物与氧气接触也不能燃烧。
【答案】
(1)①可燃物燃烧需要与氧气接触
②可燃物燃烧需要温度达到着火点
③白磷燃烧放出热量，试管内的气体受热膨胀
(2)①$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2P_{2}O_{5}}$
②燃烧需要氧气达到一定浓度，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、化学方程式书写、实验探究
【点评】
本题通过经典的燃烧条件探究实验，结合控制变量法分析实验现象，既考查了学生对燃烧基本条件的掌握，又通过氧气浓度的拓展数据深化了对燃烧条件的理解，注重实验分析能力的考查，是化学实验探究的典型题型。
【难度系数】
0.7
6.实践活动：
（1）调查家中目前使用的燃料及其用途。
（2）家用燃料在使用时有一些常见的处理方式，如改变燃料的组成、形态，选用合适的燃具，调节燃气进气量等。向家长询问，使用燃料时是否进行过这方面的处理，运用燃料燃烧的调控等知识解释这些做法的科学原理。
▼
66
▲
（1）调查家中目前使用的燃料及其用途。
（2）家用燃料在使用时有一些常见的处理方式，如改变燃料的组成、形态，选用合适的燃具，调节燃气进气量等。向家长询问，使用燃料时是否进行过这方面的处理，运用燃料燃烧的调控等知识解释这些做法的科学原理。
▼
66
▲
答案
解：
(1) 家中常用燃料及用途示例：
① 天然气：为多数城市家庭的主力家用燃料，用途为日常烹饪加热、通过燃气热水器制取生活热水，部分家庭使用配套天然气壁挂炉实现冬季供暖。
② 液化石油气：多用于未接通管道天然气的区域，作为罐装备用燃料满足日常炊事需求。
③ 部分农村家庭使用压缩成型的生物质燃料（秸秆/木质成型燃料）：主要用于冬季取暖、日常做饭。
(2) 常见家用燃料处理方式及对应科学原理：
① 改变燃料形态：将块状原煤加工为带孔的蜂窝煤、将大块木柴劈为细碎木片。
原理：增大燃料与空气（氧气）的接触面积，促进燃料完全燃烧，提升燃料利用率，减少不完全燃烧生成的一氧化碳、烟尘等污染物。
② 选用适配对应燃料的专用燃具：使用天然气时选用天然气专用燃气灶，不混用适配液化石油气的燃具。
原理：不同燃料完全燃烧所需的氧气量不同，适配的燃具可保证燃气进气口、空气进气口的尺寸匹配对应燃料的燃烧需求，使燃气和氧气的配比合理，燃料燃烧更充分，既节约燃料，又避免不完全燃烧生成一氧化碳引发中毒风险。
③ 调节燃气灶的进气、进风阀门：当火焰发黄、锅底附着黑色炭黑时，调大燃气灶的空气进风口；当燃气压力过高、火焰脱离灶头时，调小燃气进气阀门。
原理：通过调控燃料与氧气的配比，保证燃烧过程有充足的氧气供应，让燃料完全燃烧、充分释放热量，同时避免氧气不足时燃料不完全燃烧产生有毒的一氧化碳，保障使用安全。
(1) 家中常用燃料及用途示例：
① 天然气：为多数城市家庭的主力家用燃料，用途为日常烹饪加热、通过燃气热水器制取生活热水，部分家庭使用配套天然气壁挂炉实现冬季供暖。
② 液化石油气：多用于未接通管道天然气的区域，作为罐装备用燃料满足日常炊事需求。
③ 部分农村家庭使用压缩成型的生物质燃料（秸秆/木质成型燃料）：主要用于冬季取暖、日常做饭。
(2) 常见家用燃料处理方式及对应科学原理：
① 改变燃料形态：将块状原煤加工为带孔的蜂窝煤、将大块木柴劈为细碎木片。
原理：增大燃料与空气（氧气）的接触面积，促进燃料完全燃烧，提升燃料利用率，减少不完全燃烧生成的一氧化碳、烟尘等污染物。
② 选用适配对应燃料的专用燃具：使用天然气时选用天然气专用燃气灶，不混用适配液化石油气的燃具。
原理：不同燃料完全燃烧所需的氧气量不同，适配的燃具可保证燃气进气口、空气进气口的尺寸匹配对应燃料的燃烧需求，使燃气和氧气的配比合理，燃料燃烧更充分，既节约燃料，又避免不完全燃烧生成一氧化碳引发中毒风险。
③ 调节燃气灶的进气、进风阀门：当火焰发黄、锅底附着黑色炭黑时，调大燃气灶的空气进风口；当燃气压力过高、火焰脱离灶头时，调小燃气进气阀门。
原理：通过调控燃料与氧气的配比，保证燃烧过程有充足的氧气供应，让燃料完全燃烧、充分释放热量，同时避免氧气不足时燃料不完全燃烧产生有毒的一氧化碳，保障使用安全。
解析
【分析】
本题是结合生活实际的实践探究题，分为两小问：第一问需梳理家中常见的家用燃料及其对应用途，第二问需结合燃料燃烧的调控知识，解释家用燃料使用时常见处理方式的科学原理。解题思路为：先联系生活实际明确常见家用燃料的种类与用途，再针对题目给出的处理方式，结合燃烧需要充足氧气、增大燃料与氧气接触面积等核心原理逐一分析其作用。
【解析】
解：
(1) 家中常用燃料及用途示例：
① 天然气：多数城市家庭的主力家用燃料，用于日常烹饪加热、制取生活热水，部分家庭用于冬季供暖；
② 液化石油气：多用于未接通管道天然气的区域，作为罐装备用燃料满足日常炊事需求；
③ 部分农村家庭使用压缩成型的生物质燃料（秸秆/木质成型燃料），主要用于冬季取暖、日常做饭。
(2) 常见家用燃料处理方式及对应科学原理：
① 改变燃料形态：将块状原煤加工为带孔的蜂窝煤、将大块木柴劈为细碎木片。原理：增大燃料与空气（氧气）的接触面积，促进燃料完全燃烧，提升燃料利用率，减少不完全燃烧生成的一氧化碳、烟尘等污染物。
② 选用适配对应燃料的专用燃具：使用天然气时选用天然气专用燃气灶，不混用适配液化石油气的燃具。原理：不同燃料完全燃烧所需的氧气量不同，适配的燃具可保证燃气进气口、空气进气口的尺寸匹配对应燃料的燃烧需求，使燃气和氧气的配比合理，燃料燃烧更充分，既节约燃料，又避免不完全燃烧生成一氧化碳引发中毒风险。
③ 调节燃气灶的进气、进风阀门：当火焰发黄、锅底附着黑色炭黑时，调大燃气灶的空气进风口；当燃气压力过高、火焰脱离灶头时，调小燃气进气阀门。原理：通过调控燃料与氧气的配比，保证燃烧过程有充足的氧气供应，让燃料完全燃烧、充分释放热量，同时避免氧气不足时燃料不完全燃烧产生有毒的一氧化碳，保障使用安全。
【答案】
解：
(1) 家中常用燃料及用途示例：
① 天然气：为多数城市家庭的主力家用燃料，用途为日常烹饪加热、通过燃气热水器制取生活热水，部分家庭使用配套天然气壁挂炉实现冬季供暖。
② 液化石油气：多用于未接通管道天然气的区域，作为罐装备用燃料满足日常炊事需求。
③ 部分农村家庭使用压缩成型的生物质燃料（秸秆/木质成型燃料）：主要用于冬季取暖、日常做饭。
(2) 常见家用燃料处理方式及对应科学原理：
① 改变燃料形态：将块状原煤加工为带孔的蜂窝煤、将大块木柴劈为细碎木片。原理：增大燃料与空气（氧气）的接触面积，促进燃料完全燃烧，提升燃料利用率，减少不完全燃烧生成的一氧化碳、烟尘等污染物。
② 选用适配对应燃料的专用燃具：使用天然气时选用天然气专用燃气灶，不混用适配液化石油气的燃具。原理：不同燃料完全燃烧所需的氧气量不同，适配的燃具可保证燃气进气口、空气进气口的尺寸匹配对应燃料的燃烧需求，使燃气和氧气的配比合理，燃料燃烧更充分，既节约燃料，又避免不完全燃烧生成一氧化碳引发中毒风险。
③ 调节燃气灶的进气、进风阀门：当火焰发黄、锅底附着黑色炭黑时，调大燃气灶的空气进风口；当燃气压力过高、火焰脱离灶头时，调小燃气进气阀门。原理：通过调控燃料与氧气的配比，保证燃烧过程有充足的氧气供应，让燃料完全燃烧、充分释放热量，同时避免氧气不足时燃料不完全燃烧产生有毒的一氧化碳，保障使用安全。
【知识点】
燃料燃烧、化学与生活、燃烧调控
【点评】
本题为联系生活实际的实践探究题，将化学知识与家庭生活场景结合，考查学生对燃料燃烧原理的理解与应用，引导学生关注生活中的化学现象，难度适中，学生结合生活经验和所学燃烧知识即可完成解答。
【难度系数】
0.4
本题是结合生活实际的实践探究题，分为两小问：第一问需梳理家中常见的家用燃料及其对应用途，第二问需结合燃料燃烧的调控知识，解释家用燃料使用时常见处理方式的科学原理。解题思路为：先联系生活实际明确常见家用燃料的种类与用途，再针对题目给出的处理方式，结合燃烧需要充足氧气、增大燃料与氧气接触面积等核心原理逐一分析其作用。
【解析】
解：
(1) 家中常用燃料及用途示例：
① 天然气：多数城市家庭的主力家用燃料，用于日常烹饪加热、制取生活热水，部分家庭用于冬季供暖；
② 液化石油气：多用于未接通管道天然气的区域，作为罐装备用燃料满足日常炊事需求；
③ 部分农村家庭使用压缩成型的生物质燃料（秸秆/木质成型燃料），主要用于冬季取暖、日常做饭。
(2) 常见家用燃料处理方式及对应科学原理：
① 改变燃料形态：将块状原煤加工为带孔的蜂窝煤、将大块木柴劈为细碎木片。原理：增大燃料与空气（氧气）的接触面积，促进燃料完全燃烧，提升燃料利用率，减少不完全燃烧生成的一氧化碳、烟尘等污染物。
② 选用适配对应燃料的专用燃具：使用天然气时选用天然气专用燃气灶，不混用适配液化石油气的燃具。原理：不同燃料完全燃烧所需的氧气量不同，适配的燃具可保证燃气进气口、空气进气口的尺寸匹配对应燃料的燃烧需求，使燃气和氧气的配比合理，燃料燃烧更充分，既节约燃料，又避免不完全燃烧生成一氧化碳引发中毒风险。
③ 调节燃气灶的进气、进风阀门：当火焰发黄、锅底附着黑色炭黑时，调大燃气灶的空气进风口；当燃气压力过高、火焰脱离灶头时，调小燃气进气阀门。原理：通过调控燃料与氧气的配比，保证燃烧过程有充足的氧气供应，让燃料完全燃烧、充分释放热量，同时避免氧气不足时燃料不完全燃烧产生有毒的一氧化碳，保障使用安全。
【答案】
解：
(1) 家中常用燃料及用途示例：
① 天然气：为多数城市家庭的主力家用燃料，用途为日常烹饪加热、通过燃气热水器制取生活热水，部分家庭使用配套天然气壁挂炉实现冬季供暖。
② 液化石油气：多用于未接通管道天然气的区域，作为罐装备用燃料满足日常炊事需求。
③ 部分农村家庭使用压缩成型的生物质燃料（秸秆/木质成型燃料）：主要用于冬季取暖、日常做饭。
(2) 常见家用燃料处理方式及对应科学原理：
① 改变燃料形态：将块状原煤加工为带孔的蜂窝煤、将大块木柴劈为细碎木片。原理：增大燃料与空气（氧气）的接触面积，促进燃料完全燃烧，提升燃料利用率，减少不完全燃烧生成的一氧化碳、烟尘等污染物。
② 选用适配对应燃料的专用燃具：使用天然气时选用天然气专用燃气灶，不混用适配液化石油气的燃具。原理：不同燃料完全燃烧所需的氧气量不同，适配的燃具可保证燃气进气口、空气进气口的尺寸匹配对应燃料的燃烧需求，使燃气和氧气的配比合理，燃料燃烧更充分，既节约燃料，又避免不完全燃烧生成一氧化碳引发中毒风险。
③ 调节燃气灶的进气、进风阀门：当火焰发黄、锅底附着黑色炭黑时，调大燃气灶的空气进风口；当燃气压力过高、火焰脱离灶头时，调小燃气进气阀门。原理：通过调控燃料与氧气的配比，保证燃烧过程有充足的氧气供应，让燃料完全燃烧、充分释放热量，同时避免氧气不足时燃料不完全燃烧产生有毒的一氧化碳，保障使用安全。
【知识点】
燃料燃烧、化学与生活、燃烧调控
【点评】
本题为联系生活实际的实践探究题，将化学知识与家庭生活场景结合，考查学生对燃料燃烧原理的理解与应用，引导学生关注生活中的化学现象，难度适中，学生结合生活经验和所学燃烧知识即可完成解答。
【难度系数】
0.4
