登录
9. [2025 珠海质检]学科兴趣小组对物质的燃烧进行如图所示的探究活动。
活动一:探究物质燃烧的条件
（1）已知白磷着火点$40°C$，红磷着火点$240°C$，在进行如图甲所示的实验时，观察到试管a中有白烟产生，试管b中无明显现象，由此说明可燃物燃烧需要的条件是
（2）在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈，可能的原因是$\ce{O_{2}}$不足，小组同学对实验进行改进如图乙所示，请写出物质M、N发生反应的化学方程式：
（3）将氧气传感器插入如图乙所示的试管中进行燃烧条件的进一步探究，过量的白磷熄灭后，试管内的氧气并未耗尽（M已经完全反应），氧气的浓度约为8.6％，你对燃烧条件的新认识是
活动二:探究燃烧产生火焰的原因
（4）点燃蜡烛（主要成分是石蜡），将金属导管的一端伸入内焰，导出其中的物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图丙所示）。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由
【查阅资料】
（5）由表可知，物质燃烧能否产生火焰与其
活动一:探究物质燃烧的条件
（1）已知白磷着火点$40°C$，红磷着火点$240°C$，在进行如图甲所示的实验时，观察到试管a中有白烟产生，试管b中无明显现象，由此说明可燃物燃烧需要的条件是
温度达到可燃物的着火点
。（2）在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈，可能的原因是$\ce{O_{2}}$不足，小组同学对实验进行改进如图乙所示，请写出物质M、N发生反应的化学方程式：
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
。（3）将氧气传感器插入如图乙所示的试管中进行燃烧条件的进一步探究，过量的白磷熄灭后，试管内的氧气并未耗尽（M已经完全反应），氧气的浓度约为8.6％，你对燃烧条件的新认识是
达到着火点时,氧气浓度较低,可燃物与氧气接触也不能燃烧(合理答案均可)
。活动二:探究燃烧产生火焰的原因
（4）点燃蜡烛（主要成分是石蜡），将金属导管的一端伸入内焰，导出其中的物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生（如图丙所示）。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由
气态
（填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。【查阅资料】
（5）由表可知，物质燃烧能否产生火焰与其
沸点
（填“熔点”或“沸点”）和燃烧时的温度有关。通过表中石蜡、铁的数据对比，请你推测钠在燃烧时有
（填“有”或“没有”）火焰产生。答案
9. （1）温度达到可燃物的着火点 （2）$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$ （3）达到着火点时,氧气浓度较低,可燃物与氧气接触也不能燃烧(合理答案均可) （4）气态 （5）沸点 有
〔解析〕(1) 已知白磷着火点为$40\ °\mathrm{C}$,红磷着火点为$240\ °\mathrm{C}$,试管中的白磷与红磷都与氧气接触,观察到试管a中有白烟产生,试管b中无明显现象,由此说明可燃物燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点。(2) 实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气(固液常温型)。(3) 题图乙中过量的白磷熄灭后,装置内的氧气并未耗尽,氧气的浓度约为8.6%,由此可得温度达到着火点时,氧气浓度较低,可燃物与氧气接触也不能燃烧。(4) 在金属导管另一端管口点燃,有火焰产生,此火焰是石蜡蒸气燃烧产生的,因为固态石蜡不会沿导管向上运动。(5) 分析表格中石蜡的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧时的温度比沸点高,燃烧产生了火焰;分析表格中铁的熔点、沸点和燃烧时温度,发现铁燃烧时的温度比沸点低,燃烧不产生火焰。由此可以看出,火焰的形成与物质的沸点和燃烧时的温度有关。通过表格中所给信息可推测钠在燃烧时有火焰产生,因为钠燃烧时的温度大于钠的沸点。
〔解析〕(1) 已知白磷着火点为$40\ °\mathrm{C}$,红磷着火点为$240\ °\mathrm{C}$,试管中的白磷与红磷都与氧气接触,观察到试管a中有白烟产生,试管b中无明显现象,由此说明可燃物燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点。(2) 实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰反应制取氧气(固液常温型)。(3) 题图乙中过量的白磷熄灭后,装置内的氧气并未耗尽,氧气的浓度约为8.6%,由此可得温度达到着火点时,氧气浓度较低,可燃物与氧气接触也不能燃烧。(4) 在金属导管另一端管口点燃,有火焰产生,此火焰是石蜡蒸气燃烧产生的,因为固态石蜡不会沿导管向上运动。(5) 分析表格中石蜡的熔点、沸点和燃烧时温度,发现其燃烧时的温度比沸点高,燃烧产生了火焰;分析表格中铁的熔点、沸点和燃烧时温度,发现铁燃烧时的温度比沸点低,燃烧不产生火焰。由此可以看出,火焰的形成与物质的沸点和燃烧时的温度有关。通过表格中所给信息可推测钠在燃烧时有火焰产生,因为钠燃烧时的温度大于钠的沸点。
解析
【分析】
这道题围绕燃烧的相关性质展开递进式探究，解题时可以逐小问对应条件推导：
1. 第(1)问，对比试管a白磷、试管b红磷的共性和差异：二者都与氧气充分接触，所处的水浴温度相同，仅着火点不同，白磷达到着火点燃烧、红磷未达到不燃烧，直接对应得出燃烧所需的条件。
2. 第(2)问，题目提示要补充氧气解决白磷燃烧不剧烈的问题，装置是固液常温型，对应实验室过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气的反应，写出对应方程式即可。
3. 第(3)问，打破原有“只要有氧气就能支持燃烧”的认知，过量白磷仍无法消耗完所有氧气，说明燃烧对氧气的浓度有最低要求，浓度过低时即使温度达到着火点、可燃物接触氧气也无法持续燃烧。
4. 第(4)问，金属导管只能输送气态物质，固态石蜡无法通过导管导出，导出的物质能被点燃产生火焰，说明火焰是气态物质燃烧形成的。
5. 第(5)问，对比给出的物质熔点、沸点、燃烧温度数据：石蜡燃烧温度高于沸点，燃烧有火焰；铁燃烧温度低于沸点，燃烧无火焰，可推导出是否产生火焰和沸点相关，再对比钠的沸点和燃烧温度，钠燃烧温度高于沸点，因此会产生火焰。
【解析】
(1) 试管a中白磷着火点40℃，试管b中红磷着火点240℃，两支试管内的可燃物都与氧气接触，环境温度相同，白磷燃烧而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到自身的着火点。
(2) 要在固液不加热的装置中生成氧气，利用过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(3) 过量白磷完全熄灭后，装置内仍有浓度约8.6%的氧气剩余，说明当温度达到可燃物的着火点时，若氧气浓度过低，即使可燃物与氧气接触，也无法发生燃烧。
(4) 金属导管仅能输送气态物质，导出的物质可以在另一端点燃产生火焰，说明蜡烛燃烧的火焰是由气态的石蜡蒸气燃烧形成的。
(5) 对比不同物质的参数：石蜡燃烧时温度高于其沸点，有火焰；铁燃烧时温度低于其沸点，无火焰，说明物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时的温度有关；钠的燃烧温度高于其沸点，因此钠燃烧时有火焰产生。
【答案】
（1）温度达到可燃物的着火点
（2）$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
（3）达到着火点时，氧气浓度较低，可燃物与氧气接触也不能燃烧（合理即可）
（4）气态
（5）沸点；有
【知识点】
燃烧的条件，实验室制取氧气，燃烧现象分析
【点评】
本题是一道递进式探究实验题，既考查了燃烧基础条件、氧气制备等核心基础知识，又通过反常实验现象、表格信息推导拓展了学生对燃烧的认知，引导学生跳出固化思维，锻炼信息提取与逻辑推导能力，贴合新课标对探究性实验的考查要求。
【难度系数】
0.7
这道题围绕燃烧的相关性质展开递进式探究，解题时可以逐小问对应条件推导：
1. 第(1)问，对比试管a白磷、试管b红磷的共性和差异：二者都与氧气充分接触，所处的水浴温度相同，仅着火点不同，白磷达到着火点燃烧、红磷未达到不燃烧，直接对应得出燃烧所需的条件。
2. 第(2)问，题目提示要补充氧气解决白磷燃烧不剧烈的问题，装置是固液常温型，对应实验室过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气的反应，写出对应方程式即可。
3. 第(3)问，打破原有“只要有氧气就能支持燃烧”的认知，过量白磷仍无法消耗完所有氧气，说明燃烧对氧气的浓度有最低要求，浓度过低时即使温度达到着火点、可燃物接触氧气也无法持续燃烧。
4. 第(4)问，金属导管只能输送气态物质，固态石蜡无法通过导管导出，导出的物质能被点燃产生火焰，说明火焰是气态物质燃烧形成的。
5. 第(5)问，对比给出的物质熔点、沸点、燃烧温度数据：石蜡燃烧温度高于沸点，燃烧有火焰；铁燃烧温度低于沸点，燃烧无火焰，可推导出是否产生火焰和沸点相关，再对比钠的沸点和燃烧温度，钠燃烧温度高于沸点，因此会产生火焰。
【解析】
(1) 试管a中白磷着火点40℃，试管b中红磷着火点240℃，两支试管内的可燃物都与氧气接触，环境温度相同，白磷燃烧而红磷不燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到自身的着火点。
(2) 要在固液不加热的装置中生成氧气，利用过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(3) 过量白磷完全熄灭后，装置内仍有浓度约8.6%的氧气剩余，说明当温度达到可燃物的着火点时，若氧气浓度过低，即使可燃物与氧气接触，也无法发生燃烧。
(4) 金属导管仅能输送气态物质，导出的物质可以在另一端点燃产生火焰，说明蜡烛燃烧的火焰是由气态的石蜡蒸气燃烧形成的。
(5) 对比不同物质的参数：石蜡燃烧时温度高于其沸点，有火焰；铁燃烧时温度低于其沸点，无火焰，说明物质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时的温度有关；钠的燃烧温度高于其沸点，因此钠燃烧时有火焰产生。
【答案】
（1）温度达到可燃物的着火点
（2）$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
（3）达到着火点时，氧气浓度较低，可燃物与氧气接触也不能燃烧（合理即可）
（4）气态
（5）沸点；有
【知识点】
燃烧的条件，实验室制取氧气，燃烧现象分析
【点评】
本题是一道递进式探究实验题，既考查了燃烧基础条件、氧气制备等核心基础知识，又通过反常实验现象、表格信息推导拓展了学生对燃烧的认知，引导学生跳出固化思维，锻炼信息提取与逻辑推导能力，贴合新课标对探究性实验的考查要求。
【难度系数】
0.7
