8 新考向数字化实验[2026 四川内江质检,中]某化学兴趣小组探究燃烧与灭火的原理时,进行如下实验:点燃两支蜡烛,分别在蜡烛上扣上大小一样的烧杯(图甲)。

(1)实验现象:a 中澄清石灰水,b 中干冷烧杯内壁出现,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水,a、b 中的蜡烛一段时间后都熄灭。
(2)蜡烛熄灭是因为氧气耗尽吗?利用氧气传感器测定蜡烛在密闭容器内燃烧过程中氧气浓度的变化,如图乙所示。
①图乙中蜡烛熄灭的时间是。$t_2$~$t_3$ s氧气体积分数变化的主要原因是。
②由此实验得出的结论是。

8.(1)变浑浊 水雾 (2)①$t_2$ 水蒸气冷凝为液体 ②可燃物燃烧需要氧气达到一定浓度
【解析】(1)蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,a中澄清石灰水变浑浊,b中干冷烧杯内壁出现水雾。
(2)①图乙中,$t_2$ s时氧气的体积分数最小,之后不再消耗氧气,说明此时蜡烛熄灭。$t_2$~$t_3$ s氧气的体积分数增大,原因可能是蜡烛熄灭后容器内温度降低,水蒸气冷凝,容器内水蒸气体积减小。②图乙中$t_2$ s时蜡烛熄灭,此时氧气仍有剩余,由此实验可得出结论:可燃物燃烧需要氧气达到一定浓度。

【分析】
本题围绕蜡烛燃烧的实验展开，结合传统实验和数字化实验数据进行分析。首先，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，利用二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊、水蒸气遇冷凝结成水雾的性质，可解答第一问；其次，通过氧气浓度变化图像，判断蜡烛熄灭的时间，分析氧气浓度变化的原因，进而得出燃烧与氧气浓度的关系，解答第二问。
【解析】
(1) 蜡烛燃烧的产物为二氧化碳和水：二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，因此a中澄清石灰水变浑浊；水蒸气遇干冷烧杯内壁会凝结成水雾，因此b中干冷烧杯内壁出现水雾。
(2) ① 蜡烛燃烧消耗氧气，密闭容器内氧气体积分数会随时间降低，当蜡烛熄灭时，氧气不再被消耗，氧气体积分数不再下降。观察图乙，$t_2$ s时氧气体积分数达到最低，之后不再降低，说明蜡烛在$t_2$ s时熄灭；$t_2$~$t_3$ s蜡烛熄灭后，容器内温度降低，燃烧产生的水蒸气冷凝为液态水，容器内气体总体积减小，因此氧气体积分数相对增大。
② 从图乙可知，$t_2$ s时蜡烛熄灭，此时容器内仍有剩余氧气，说明蜡烛熄灭不是因为氧气完全耗尽，而是氧气浓度降低到一定程度后无法支持燃烧，因此得出结论：可燃物燃烧需要氧气达到一定浓度。
【答案】
(1) 变浑浊；水雾 (2) ① $t_2$；水蒸气冷凝为液体 ② 可燃物燃烧需要氧气达到一定浓度
【知识点】
蜡烛燃烧产物；燃烧的条件；氧气浓度与燃烧的关系
【点评】
本题结合传统实验与数字化实验，考查蜡烛燃烧产物的检验、燃烧条件的探究，重点培养学生的实验分析和图像解读能力，是一道注重实验探究的中等难度题。
【难度系数】
0.5

9 新考向 项目式学习 [2026福建三明质检]氢能在我国经济发展中具有重要的地位。小组同学对氢气的制取方法、应用优势、储存手段和发展前景展开了项目式探究。
任务一:调查氢能制取方法
(1)查阅资料得知,用可再生能源电解水制氢是应用广泛、技术成熟的一种手段。近年来,能用来发电的可再生能源有(写一种即可)。
(2)化石燃料也可用于氢的制取,但不足之处有(写一种即可)。
任务二:探究氢能应用优势
(3)在理想状态下,小组同学利用氢气、天然气分别加热等量水,并将测得的实验数据绘制成图甲,分析图像,可得出的结论是。

任务三:调研氢能储存手段
(4)为了进行大量储存,通常将氢气转化为液氢。从微观角度分析,发生改变的是。
任务四:展望氢能发展前景
(5)目前,氢燃料电池在公共交通中应用已较为成熟,其工作原理如图乙所示,发生反应的化学方程式为,未来,氢能将在航空、航天、电力等领域大力推广。

9.(1)太阳能(合理即可) (2)会产生污染物,污染环境(合理即可) (3)相同质量的氢气和天然气燃烧,氢气提供热量更多 (4)氢分子间的间隔 (5)$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{催化剂}2H_{2}O}$
【解析】(1)能用来发电的可再生能源有太阳能、风能等。(2)化石燃料用于氢能的制取的不足之处是会产生污染物,污染环境;耗能高等。(3)由图甲可知,相同质量的氢气和天然气燃烧,氢气提供热量更多。(4)为了进行大量储存,通常将氢气转化为液氢,从微观角度分析,发生改变的是氢分子间的间隔。(5)由图乙可知,氢气与氧气在催化剂作用下反应生成水,据此书写化学方程式。

【分析】
本题围绕氢能的项目式探究展开，分为四个任务。第(1)题需依据可再生能源的定义列举常见能源；第(2)题结合化石燃料的特点分析制氢的不足；第(3)题通过分析图甲中相同质量可燃物燃烧后水的温度变化，判断放热多少；第(4)题从微观角度分析氢气变液氢的变化；第(5)题根据图乙的反应原理书写化学方程式。
【解析】
(1) 可再生能源是可源源不断从自然界获取的能源，常见的有太阳能、风能、水能等，任选其一即可。
(2) 化石燃料属于不可再生能源，制取氢气时会消耗化石燃料，且燃烧过程会产生污染物（如CO、SO₂等）污染环境，或制取过程耗能较高，任选其一即可。
(3) 分析图甲：横坐标为可燃物质量，纵坐标为水的温度。相同质量的氢气和天然气燃烧时，氢气对应的水的温度升高幅度更大，说明相同质量的氢气燃烧提供的热量更多。
(4) 氢气转化为液氢是物理变化，分子本身不变，仅氢分子间的间隔变小，因此微观上改变的是氢分子间的间隔。
(5) 由图乙可知，氢气与氧气在催化剂作用下反应生成水，化学方程式为$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{催化剂}2H_{2}O}$。
【答案】
(1) 太阳能（合理即可）
(2) 会产生污染物，污染环境（合理即可）
(3) 相同质量的氢气和天然气燃烧，氢气提供热量更多
(4) 氢分子间的间隔
(5) $\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{催化剂}2H_{2}O}$
【知识点】
可再生能源、燃料的热值、化学方程式书写
【点评】
本题以氢能项目式探究为载体，综合考查能源分类、燃料放热特点、微观粒子性质及化学方程式书写，结合图像和图示分析问题，注重基础知识应用，难度适中。
【难度系数】
0.4

四、计算题(共10分)
10[中]乙醇是一种清洁燃料,但在氧气不足时燃烧,会生成一氧化碳,现有207 g乙醇与一定量的氧气点燃后发生如下反应:$\ce{3C_{2}H_{5}OH + 8O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 4CO_{2} + 2CO + 9H_{2}O}$。
(1)计算207 g乙醇中含碳元素的质量。
(2)计算该反应生成一氧化碳的质量(写出计算过程)。

10.(1)207 g乙醇中含碳元素的质量为207 g×($\frac{12×2}{12×2+1×6+16}$×100%)=108 g。
(2)解:设该反应生成一氧化碳的质量为x。
$\ce{3C_{2}H_{5}OH + 8O_{2}\xlongequal{点燃} 4CO_{2} + 2CO + 9H_{2}O}$
138 56
207 g x
$\frac{138}{56}=\frac{207\ \mathrm{g}}{x}$
$x=\frac{56×207\ \mathrm{g}}{138}=84\ \mathrm{g}$
答:该反应生成一氧化碳的质量为84 g。

【分析】
第(1)问需利用化学式计算元素质量：先确定乙醇的化学式为$\ce{C_{2}H_{5}OH}$，计算其相对分子质量，再求出碳元素的质量分数，最后用乙醇总质量乘以碳元素质量分数，得到乙醇中碳元素的质量。
第(2)问需根据化学方程式计算：先写出配平的化学方程式，找出乙醇与一氧化碳的相对质量关系，设生成一氧化碳的质量为未知数，依据化学方程式中各物质的质量比等于相对质量之比，列出比例式求解。
【解析】
(1) 乙醇的化学式为$\ce{C_{2}H_{5}OH}$，其相对分子质量为：$12×2 + 1×6 + 16 = 46$。
乙醇中碳元素的质量分数为：$\frac{12×2}{46}×100\%$。
则207 g乙醇中含碳元素的质量为：$207\ \mathrm{g}×\frac{12×2}{46} = 108\ \mathrm{g}$。
(2) 设该反应生成一氧化碳的质量为$x$。
$\ce{3C_{2}H_{5}OH + 8O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 4CO_{2} + 2CO + 9H_{2}O}$
各物质相对质量：$3×46 = 138$，$2×28 = 56$
对应实际质量：$207\ \mathrm{g}$，$x$
根据质量比关系列比例式：$\frac{138}{56} = \frac{207\ \mathrm{g}}{x}$
解得：$x = \frac{56×207\ \mathrm{g}}{138} = 84\ \mathrm{g}$
【答案】
(1) 207 g乙醇中含碳元素的质量为108 g；(2) 该反应生成一氧化碳的质量为84 g。
【知识点】
化学式相关计算、根据化学方程式计算
【点评】
本题为初中化学基础计算题型，分别考察化学式中元素质量分数计算和化学方程式的计算，解题关键是准确计算相对分子质量、正确运用化学方程式的质量比关系，步骤清晰，是化学核心计算考点，难度适中。
【难度系数】
0.6