2026年拔尖特训九年级化学上册沪教版第52页答案
1. [2024 乐山]为探究燃烧的条件,利用可调节温度的电炉设计如图所示的装置进行实验。已知白磷的着火点是$40{\hspace{0pt}}^{\circ }C$,红磷的着火点是$240{\hspace{0pt}}^{\circ }C$,氯化钠不是可燃物。下列说法中,错误的是(
D


A.当温度为$60{\hspace{0pt}}^{\circ }C$时,只有①处白磷燃烧
B.为控制变量,①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等
C.当温度为$260{\hspace{0pt}}^{\circ }C$时,②处红磷燃烧、③处红磷不燃烧,说明燃烧需要氧气
D.当温度升至$500{\hspace{0pt}}^{\circ }C$时,④处氯化钠可能燃烧

答案

1. D 当温度为 60 ℃时,①处的白磷既与氧气接触,温度也达到了着火点,因此①处白磷燃烧;②处红磷温度没有达到其着火点,不会发生燃烧;③处的红磷既没有与氧气接触,温度也未达到其着火点,没有发生燃烧,A 正确。为控制变量,①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等,B 正确。当温度为 260 ℃时,温度达到了红磷的着火点。②处红磷燃烧(与氧气接触)、③处红磷不燃烧(没有与氧气接触),说明燃烧需要氧气,C 正确。氯化钠不是可燃物,温度升至 500 ℃时,④处氯化钠也不可能燃烧,D 错误。

解析

【分析】
首先我们要明确燃烧的三个必要条件:物质属于可燃物、与氧气(空气)充分接触、温度达到自身的着火点,三者缺一不可。解题时先逐个明确四处位置的物质特点:①是暴露在空气中的白磷,②是暴露在空气中的红磷,③是被细沙覆盖隔绝氧气的红磷,④是不可燃的氯化钠。再结合不同温度条件,对照燃烧三要素逐一判断每个选项的正误,同时结合对照实验的控制变量要求分析选项,最终选出描述错误的答案。
【解析】
我们结合燃烧条件和实验设计逐一分析选项:
1. 分析A选项:已知白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。温度为60℃时,①处白磷既与氧气接触,温度也达到了自身着火点,满足燃烧全部条件,可以燃烧;②处红磷温度仅60℃,远低于240℃的着火点,无法燃烧;③处红磷既温度未达到着火点,还被细沙覆盖隔绝了氧气,无法燃烧;④处氯化钠不是可燃物,不能燃烧,因此只有①处白磷燃烧,A选项说法正确。
2. 分析B选项:该实验属于对照实验,为了保证只有待探究的变量不同,其余无关变量都要保持一致,因此①②③④处所取白磷、红磷、氯化钠的质量应相等,符合控制变量的要求,B选项说法正确。
3. 分析C选项:温度为260℃时,温度已经超过红磷240℃的着火点,②处红磷与氧气接触,满足全部燃烧条件可以燃烧;③处红磷被细沙覆盖,隔绝了氧气,即使温度达到着火点也无法燃烧,二者对比可以说明燃烧需要氧气,C选项说法正确。
4. 分析D选项:燃烧的首要前提是物质为可燃物,氯化钠不属于可燃物,无论温度升高到多高,都不可能发生燃烧,D选项说法错误。
本题要求选出错误的说法,因此答案为D。
【答案】
D
【知识点】
燃烧的条件,控制变量法
【点评】
本题是燃烧条件探究的创新实验题,依托可调节温度的电炉装置,将三个燃烧条件的验证融入多组对照中,重点考查学生对燃烧三要素的理解和对照实验控制变量的设计逻辑,易错点是忽略“可燃物”是燃烧的必要前提,误判不可燃物在高温下可以燃烧,能有效夯实学生对燃烧条件的完整认知。
【难度系数】
0.8
2. 某课题组的同学通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将5 g白磷加入试管中并将试管置于$60\ °\mathrm{C}$热水中,$t_{3}$时,推注$\ce{H_{2}O_{2}}$溶液,实验装置及数据曲线如图所示。下列说法中,不正确的是(
C


A.$t_{1}$时白磷开始燃烧
B.$t_{4}$时温度大于$t_{2}$说明氧气浓度越大,燃烧越剧烈
C.$t_{3}~t_{4}$对应温度升高说明过氧化氢分解放热
D.气球的作用是调节气压和防止生成的五氧化二磷污染空气

答案

2. C $t_{1}$ 时温度升高,白磷开始燃烧,A 选项正确;$t_{3}$ 时,推注 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 溶液,$\ce{H_{2}O_{2}}$ 在 $\ce{MnO_{2}}$ 的催化下分解生成氧气和水,$t_{4}$ 对应的温度高于 $t_{2}$,说明氧气的浓度越大,燃烧越剧烈,放出的热量越多,B 选项正确;$t_{3}$ 时,推注 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 溶液,$\ce{H_{2}O_{2}}$ 在 $\ce{MnO_{2}}$ 的催化下分解生成氧气和水,白磷与 $\ce{O_{2}}$ 接触,继续燃烧,放出大量热,故温度再次升高,C 选项不正确;该实验中,白磷燃烧,放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,故气球的作用是调节气压,防止压强过大导致橡皮塞被冲出,白磷燃烧生成的五氧化二磷不能直接排放到空气中,会污染空气,所以气球可以收集五氧化二磷,防止污染空气,D 选项正确。

解析

【分析】
首先梳理整个实验的逻辑:白磷的着火点为40℃,本实验中试管置于60℃热水中,温度已经达到白磷的着火点,初始阶段试管内氧气含量低,白磷暂未燃烧。结合温度变化曲线推导过程:t1之后温度明显上升,说明白磷开始燃烧放热;白磷消耗完装置内原有氧气后燃烧停止,温度在t2达到第一个峰值后小幅回落;t3时刻推入H₂O₂溶液,H₂O₂在MnO₂催化下快速分解产生大量氧气,通入左侧试管后白磷重新接触充足氧气再次燃烧,温度再次上升到t4的更高峰值。顺着这个逻辑逐一判断四个选项的正误,即可选出不正确的选项。
【解析】
我们逐个对选项进行分析:
A选项:t1时刻后温度开始显著升高,说明白磷燃烧放热,因此t1时白磷开始燃烧,该说法正确。
B选项:t3时推入H₂O₂溶液,分解生成大量氧气,此时装置内氧气浓度远高于t2时刻,t4的温度比t2更高,说明氧气浓度越大,白磷燃烧越剧烈,放出的热量更多,该说法正确。
C选项:t3~t4时间段温度升高,是因为H₂O₂分解生成的大量氧气通入左侧试管,让原本因氧气耗尽停止燃烧的白磷重新燃烧,白磷燃烧放出大量热导致温度上升,并非过氧化氢分解放热导致温度升高,该说法错误。
D选项:白磷燃烧放热会让装置内压强骤增,气球可以通过膨胀调节气压,避免装置塞子被冲开;同时白磷燃烧生成的五氧化二磷是有毒污染物,气球可以起到密闭收集的作用,防止五氧化二磷逸散污染空气,该说法正确。
综上,不正确的是C选项。
【答案】C
【知识点】
白磷燃烧条件
过氧化氢催化分解
燃烧的影响因素
【点评】
本题结合数字化实验的温度变化曲线,将燃烧条件、气体制备与实验操作注意事项结合考察,易错点是容易误将白磷复燃放出的热量当成过氧化氢分解放热,解题时需要结合实验的时间节点和反应先后顺序分析,不能孤立判断反应的热效应。
【难度系数】
0.6
3. 新素养 科学思维 回答下列问题:
(1)如图所示为探究燃烧条件的三组实验。已知:白磷着火点为$40°C$,红磷着火点为$240°C$。
① 甲实验可以得出有关可燃物燃烧的条件是
与氧气接触,温度达到可燃物的着火点

② 丙实验中可观察到外层大烧杯内的水位高低变化情况是
先下降后上升

③ 下列关于甲、乙、丙三组实验进行的分析或总结,错误的是
AB
(填字母)。
A. 甲实验中的热水只起提高温度的作用
B. 乙实验中白磷换成红磷,观察到的现象相同
C. 丙实验可粗略测定烧杯内空气中氧气含量
D. 丙实验相对于甲实验更环保

(第3题图)
(2)已知铂丝可作$\ce{H_{2}O_{2}}$分解的催化剂。为加深对燃烧条件的认识,设计了如图丁所示的实验。
① 若安全管内液面上升太快,可
向上提起铂丝,使之离开液面
(填操作)缓解压强增大。
② 打开弹簧夹,可观察到W形管中的现象为
红磷不燃烧,白磷燃烧产生白烟

③ 若要验证燃烧的条件之一是必须与充足的氧气接触,应对比观察
打开弹簧夹前后白磷是否燃烧

④ 丁实验的优点是
节约药品(合理答案均可)

答案

3. (1)① 与氧气接触,温度达到可燃物的着火点 ② 先下降后上升 ③ AB (2)① 向上提起铂丝,使之离开液面 ② 红磷不燃烧,白磷燃烧产生白烟 ③ 打开弹簧夹前后白磷是否燃烧 ④ 节约药品(合理答案均可)
〔解析〕(1)① 甲实验中铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上的白磷燃烧,热水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要氧气。② 丙实验中白磷燃烧时,放出大量的热,使大烧杯内部的压强增加,烧杯内的水位下降;反应结束后,装置冷却,温度降低,白磷燃烧消耗了空气中的氧气,使装置内部的压强减小,烧杯内的水位上升。③ 甲实验中小烧杯里的热水起提高温度、隔绝氧气的作用,A 错误。乙实验中白磷换成红磷,80 ℃的热水不能达到红磷的着火点,红磷不能燃烧,B 错误。丙实验中白磷燃烧消耗氧气,待装置冷却后,根据水位上升的情况,可以粗略测定大烧杯内空气中氧气的含量,C 正确。丙实验在密闭装置中进行,能防止生成的五氧化二磷排放到空气中,相对于甲实验更加环保,D 正确。
(2)① 丁实验中铂丝可作 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 分解的催化剂,若安全管内液面上升太快,可向上提起铂丝,使之离开液面。② 打开弹簧夹,红磷和白磷能与产生的氧气接触,热毛毯温度为 60 ℃,能够达到白磷的着火点,不能达到红磷的着火点,则可观察到红磷不燃烧,白磷燃烧产生白烟。③ 打开弹簧夹前,白磷没有与氧气接触,不燃烧,打开弹簧夹后,有氧气进入,白磷燃烧,对比可知燃烧需要与氧气接触。④ 丁实验的优点有所需的药品较少;氧气可随用随取等。

解析

【分析】
这道题核心围绕燃烧三条件的探究实验展开,解题时首先明确燃烧的三个必要条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,所有实验均采用控制变量的思路设计。我们可以按顺序拆解问题:1. 分析甲实验不同位置可燃物的变量差异,对比铜片上白磷和红磷、铜片上白磷和水下白磷的不同条件,推导对应的燃烧条件;2. 分析丙实验的压强动态变化:白磷燃烧先放热使气体膨胀,反应结束冷却后氧气被消耗压强减小,对应推导水位变化;3. 逐个判断选项,结合水的作用、可燃物着火点差异、密闭实验的优势选出错误项。针对丁装置的问题,结合过氧化氢分解的催化原理、压强调节逻辑、对比实验的变量控制思路,即可逐一推导得出答案。
【解析】
(1)① 甲实验中,铜片上的白磷满足燃烧条件发生燃烧,铜片上的红磷仅处于80℃环境,未达到其240℃的着火点,无法燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;铜片上的白磷接触氧气燃烧,热水中的白磷温度达到40℃但被水隔绝氧气无法燃烧,说明燃烧需要可燃物与氧气接触。
② 丙实验中白磷燃烧时放出大量热,使大烧杯内气体受热膨胀,内部压强瞬间大于外界大气压,将烧杯中的水压出,外层大烧杯水位下降;反应结束后装置冷却至室温,白磷燃烧消耗了烧杯内的氧气,内部压强小于外界大气压,外界水进入大烧杯,水位上升,因此水位变化为先下降后上升。
③ 逐一分析选项:
A. 甲实验中的热水不仅可以提供热量升高温度,还能隔绝水下白磷与氧气的接触,并非只起提高温度的作用,A错误;
B. 乙实验中若将白磷换成红磷,80℃的温度远低于红磷240℃的着火点,红磷无法燃烧,和原实验白磷燃烧的现象完全不同,B错误;
C. 丙实验中白磷燃烧消耗装置内氧气,冷却后进入大烧杯的水的体积近似等于消耗的氧气体积,可粗略测定烧杯内空气中氧气含量,C正确;
D. 丙实验整体为密闭体系,生成的有毒五氧化二磷不会逸散到空气中,相比敞口的甲实验更环保,D正确。因此错误的选AB。
(2)① 铂丝是过氧化氢分解的催化剂,将铂丝向上提起离开过氧化氢溶液,催化作用消失,过氧化氢分解速率减慢,装置内压强增速放缓,即可缓解压强快速增大的问题。
② 打开弹簧夹后,过氧化氢分解产生的氧气沿导管进入W形管,W形管所处热毛毯温度为60℃,该温度高于白磷40℃的着火点、低于红磷240℃的着火点,因此观察到红磷不燃烧,白磷燃烧,产生大量白烟。
③ 要验证燃烧需要与充足氧气接触,变量为是否有氧气,其他条件完全一致:打开弹簧夹前W形管内充满氮气,白磷温度达到着火点但无氧气,不燃烧;打开弹簧夹后氧气进入,白磷燃烧,对比二者现象即可验证结论。
④ 丁实验为微型改进装置,所需药品用量少,可节约药品,同时装置密闭,生成的五氧化二磷不会逸散污染空气,氧气可随用随取,操作简便,合理即可。
【答案】
(1)① 与氧气接触,温度达到可燃物的着火点
② 先下降后上升
③ AB
(2)① 向上提起铂丝,使之离开液面
② 红磷不燃烧,白磷燃烧产生白烟
③ 打开弹簧夹前后白磷是否燃烧
④ 节约药品(合理答案均可)
【知识点】
燃烧的条件,空气中氧气含量测定,催化剂的性质
【点评】
本题围绕燃烧条件的多组改进探究实验展开,融合了控制变量法、压强变化分析、实验方案评价等考点,既巩固了基础实验结论,又侧重考察学生对实验逻辑的推导能力,其中燃烧过程中装置内压强的动态变化分析是本题的易错点,需要学生结合放热、耗氧两个过程分步分析压强改变。
【难度系数】
0.6