4. 微型实验 注射器是创新实验中常用的仪器,下面是利用注射器改进的装置验证可燃物的燃烧条件。

Ⅰ.打开K,先通入$\ce{N_{2}}$,排除装置内空气再点燃酒精灯,红磷不燃烧。Ⅱ.关闭K,熄灭酒精灯冷却到室温,加入适量过氧化氢溶液至凹槽内。Ⅲ.再次点燃酒精灯,红磷燃烧。
(1)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为
(2)对比Ⅰ和Ⅲ的实验现象,说明可燃物燃烧的条件之一为
Ⅰ.打开K,先通入$\ce{N_{2}}$,排除装置内空气再点燃酒精灯,红磷不燃烧。Ⅱ.关闭K,熄灭酒精灯冷却到室温,加入适量过氧化氢溶液至凹槽内。Ⅲ.再次点燃酒精灯,红磷燃烧。
(1)步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
。(2)对比Ⅰ和Ⅲ的实验现象,说明可燃物燃烧的条件之一为
与氧气接触
。答案
4.(1)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
(2)与氧气接触
(2)与氧气接触
解析
【分析】
本题是验证可燃物燃烧条件的实验题,分为两个小问。第(1)问需根据步骤Ⅱ的反应物质,写出对应的化学方程式;第(2)问通过对比Ⅰ和Ⅲ的实验现象,分析得出可燃物燃烧的条件,解题时要明确实验中变量(是否有氧气)的控制,结合燃烧的条件进行推导。
【解析】
(1) 步骤Ⅱ中,过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(2) 步骤Ⅰ中,通入$\ce{N_{2}}$排除了装置内的空气(即无氧气),点燃酒精灯后红磷不燃烧;步骤Ⅲ中,加入过氧化氢溶液后,过氧化氢分解产生氧气,再次点燃酒精灯,红磷燃烧。对比两个实验,唯一变量是是否有氧气,说明可燃物燃烧的条件之一为与氧气接触。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;(2)与氧气接触
【知识点】
燃烧条件、化学方程式书写、过氧化氢分解反应
【点评】
本题借助微型实验装置,通过对比实验探究可燃物燃烧的条件,结合化学方程式书写,考查学生的实验分析能力与基础知识应用能力,题型基础且典型。
【难度系数】
0.5
本题是验证可燃物燃烧条件的实验题,分为两个小问。第(1)问需根据步骤Ⅱ的反应物质,写出对应的化学方程式;第(2)问通过对比Ⅰ和Ⅲ的实验现象,分析得出可燃物燃烧的条件,解题时要明确实验中变量(是否有氧气)的控制,结合燃烧的条件进行推导。
【解析】
(1) 步骤Ⅱ中,过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$。
(2) 步骤Ⅰ中,通入$\ce{N_{2}}$排除了装置内的空气(即无氧气),点燃酒精灯后红磷不燃烧;步骤Ⅲ中,加入过氧化氢溶液后,过氧化氢分解产生氧气,再次点燃酒精灯,红磷燃烧。对比两个实验,唯一变量是是否有氧气,说明可燃物燃烧的条件之一为与氧气接触。
【答案】
(1)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;(2)与氧气接触
【知识点】
燃烧条件、化学方程式书写、过氧化氢分解反应
【点评】
本题借助微型实验装置,通过对比实验探究可燃物燃烧的条件,结合化学方程式书写,考查学生的实验分析能力与基础知识应用能力,题型基础且典型。
【难度系数】
0.5
5. 如图1进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:

①通入$\ce{N_{2}}$,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;
②熄灭酒精灯,立即改通$\ce{O_{2}}$,a中无明显现象,b中红磷燃烧。
(1)实验过程②中,红磷燃烧的化学方程式为
(2)实验过程②中,对比a、b中的实验现象,可知燃烧的条件之一是
(3)该实验能说明可燃物燃烧需要氧气,证据是
(4)有高低不同的燃着的蜡烛罩上玻璃杯后(如图2),看到的现象是高蜡烛先熄灭。由此我们可以得到启发:从发生火灾的楼房中逃离,正确的方法是
A. 用毛巾捂住鼻子
B. 成站立姿势跑出
C. 沿墙角迅速爬向门外
D. 打开窗户跳出

①通入$\ce{N_{2}}$,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;
②熄灭酒精灯,立即改通$\ce{O_{2}}$,a中无明显现象,b中红磷燃烧。
(1)实验过程②中,红磷燃烧的化学方程式为
$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
。(2)实验过程②中,对比a、b中的实验现象,可知燃烧的条件之一是
温度达到着火点
。(3)该实验能说明可燃物燃烧需要氧气,证据是
步骤①中通入$\ce{N_{2}}$,b中红磷不燃烧;步骤②中通入$\ce{O_{2}}$,b中红磷燃烧
。(4)有高低不同的燃着的蜡烛罩上玻璃杯后(如图2),看到的现象是高蜡烛先熄灭。由此我们可以得到启发:从发生火灾的楼房中逃离,正确的方法是
AC
(填字母)。A. 用毛巾捂住鼻子
B. 成站立姿势跑出
C. 沿墙角迅速爬向门外
D. 打开窗户跳出
答案
5.(1)$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
(2)温度达到着火点
(3)步骤①中通入$\ce{N_{2}}$,b中红磷不燃烧;步骤②中通入$\ce{O_{2}}$,b中红磷燃烧
(4)AC
(2)温度达到着火点
(3)步骤①中通入$\ce{N_{2}}$,b中红磷不燃烧;步骤②中通入$\ce{O_{2}}$,b中红磷燃烧
(4)AC
解析
【分析】
本题围绕燃烧条件的探究实验展开,需结合控制变量法分析实验现象,再联系化学方程式书写、火灾安全常识解答问题:
1. 第(1)问:回忆红磷燃烧的反应物、生成物及反应条件,正确书写配平化学方程式;
2. 第(2)问:对比a、b的实验变量,两者均为红磷(可燃物)、均通入$\ce{O_{2}}$,仅温度不同,据此判断燃烧条件;
3. 第(3)问:通过控制氧气的有无,对比b在通$\ce{N_{2}}$和通$\ce{O_{2}}$时的现象,得出燃烧需要氧气的证据;
4. 第(4)问:根据蜡烛燃烧的现象(高蜡烛先灭),分析火灾时有毒气体的分布,结合逃生常识判断选项。
【解析】
(1) 红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,化学方程式需配平,反应条件为点燃:$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$;
(2) 实验过程②中,a、b均为红磷(可燃物),均通入$\ce{O_{2}}$,a未被加热温度未达到着火点,b被加热温度达到着火点,a无明显现象、b燃烧,对比可知燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
(3) 步骤①中通入$\ce{N_{2}}$(隔绝氧气),b中红磷不燃烧;步骤②中通入$\ce{O_{2}}$(提供氧气),b中红磷燃烧,通过这两组对比,说明可燃物燃烧需要氧气;
(4) 高低蜡烛罩玻璃杯后高蜡烛先灭,是因为燃烧产生的热的有毒气体(如$\ce{CO_{2}}$)密度小,聚集在玻璃杯上方,火灾时低处氧气充足、有毒气体少,因此逃生需用毛巾捂住鼻子(防烟尘)、沿墙角迅速爬向门外(低姿势),故正确选项为AC。
【答案】
(1)$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$;(2)温度达到着火点;(3)步骤①中通入$\ce{N_{2}}$,b中红磷不燃烧;步骤②中通入$\ce{O_{2}}$,b中红磷燃烧;(4)AC
【知识点】
燃烧的条件,化学方程式书写,火灾安全常识
【点评】
本题通过实验探究燃烧的条件,结合生活实际的火灾逃生问题,考查学生对燃烧条件的理解及应用,难度适中,是初中化学的基础考点题,需掌握控制变量法在实验中的应用。
【难度系数】
0.7
本题围绕燃烧条件的探究实验展开,需结合控制变量法分析实验现象,再联系化学方程式书写、火灾安全常识解答问题:
1. 第(1)问:回忆红磷燃烧的反应物、生成物及反应条件,正确书写配平化学方程式;
2. 第(2)问:对比a、b的实验变量,两者均为红磷(可燃物)、均通入$\ce{O_{2}}$,仅温度不同,据此判断燃烧条件;
3. 第(3)问:通过控制氧气的有无,对比b在通$\ce{N_{2}}$和通$\ce{O_{2}}$时的现象,得出燃烧需要氧气的证据;
4. 第(4)问:根据蜡烛燃烧的现象(高蜡烛先灭),分析火灾时有毒气体的分布,结合逃生常识判断选项。
【解析】
(1) 红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,化学方程式需配平,反应条件为点燃:$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$;
(2) 实验过程②中,a、b均为红磷(可燃物),均通入$\ce{O_{2}}$,a未被加热温度未达到着火点,b被加热温度达到着火点,a无明显现象、b燃烧,对比可知燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点;
(3) 步骤①中通入$\ce{N_{2}}$(隔绝氧气),b中红磷不燃烧;步骤②中通入$\ce{O_{2}}$(提供氧气),b中红磷燃烧,通过这两组对比,说明可燃物燃烧需要氧气;
(4) 高低蜡烛罩玻璃杯后高蜡烛先灭,是因为燃烧产生的热的有毒气体(如$\ce{CO_{2}}$)密度小,聚集在玻璃杯上方,火灾时低处氧气充足、有毒气体少,因此逃生需用毛巾捂住鼻子(防烟尘)、沿墙角迅速爬向门外(低姿势),故正确选项为AC。
【答案】
(1)$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$;(2)温度达到着火点;(3)步骤①中通入$\ce{N_{2}}$,b中红磷不燃烧;步骤②中通入$\ce{O_{2}}$,b中红磷燃烧;(4)AC
【知识点】
燃烧的条件,化学方程式书写,火灾安全常识
【点评】
本题通过实验探究燃烧的条件,结合生活实际的火灾逃生问题,考查学生对燃烧条件的理解及应用,难度适中,是初中化学的基础考点题,需掌握控制变量法在实验中的应用。
【难度系数】
0.7
6. 同学们学习了燃烧与灭火后,在实验室设计并完成了如下实验,以探究灭火的原理。
(1)实验方法:点燃3支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一个烧杯;将另外两支蜡烛分别放在两个烧杯中,然后向一个烧杯中加入适量碳酸钠和稀盐酸。

(2)实验原理:Ⅲ中反应的化学方程式为
(3)实验现象:Ⅱ中蜡烛正常燃烧,Ⅰ和Ⅲ中蜡烛熄灭,Ⅲ中的现象还有
(4)实验结论:由该实验得出灭火的原理是
(5)实验后,接下来必须要做的事情是
(6)问题与交流:Ⅲ中的操作,可能造成的结果是
(1)实验方法:点燃3支蜡烛,在其中一支蜡烛上扣一个烧杯;将另外两支蜡烛分别放在两个烧杯中,然后向一个烧杯中加入适量碳酸钠和稀盐酸。
(2)实验原理:Ⅲ中反应的化学方程式为
$\ce{2HCl + Na_{2}CO_{3}=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
。(3)实验现象:Ⅱ中蜡烛正常燃烧,Ⅰ和Ⅲ中蜡烛熄灭,Ⅲ中的现象还有
产生大量气泡
。(4)实验结论:由该实验得出灭火的原理是
可燃物与氧气隔绝
。(5)实验后,接下来必须要做的事情是
清洗并整理仪器(合理即可)
,完善实验报告,离开实验室。(6)问题与交流:Ⅲ中的操作,可能造成的结果是
盐酸洒出(合理即可)
。答案
6.(2)$\ce{2HCl + Na_{2}CO_{3}=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
(3)产生大量气泡
(4)可燃物与氧气隔绝
(5)清洗并整理仪器(合理即可)
(6)盐酸洒出(合理即可)
(3)产生大量气泡
(4)可燃物与氧气隔绝
(5)清洗并整理仪器(合理即可)
(6)盐酸洒出(合理即可)
解析
【分析】
本题是探究灭火原理的实验题,需结合实验操作、化学反应及灭火相关知识逐一解答各问题:首先明确Ⅲ中碳酸钠与稀盐酸的反应,再分析实验现象,总结灭火原理,最后考虑实验后的规范操作和操作可能的结果。
【解析】
(2) Ⅲ中碳酸钠与稀盐酸发生复分解反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为$\ce{2HCl + Na_{2}CO_{3}=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;
(3) Ⅲ中碳酸钠和稀盐酸反应时,会产生大量二氧化碳气体,因此除蜡烛熄灭外,还能观察到产生大量气泡;
(4) Ⅰ中扣烧杯隔绝了蜡烛与氧气,Ⅲ中反应生成的二氧化碳覆盖在蜡烛周围,隔绝了氧气,二者均利用了可燃物与氧气隔绝的灭火原理;
(5) 实验结束后,为保持实验室整洁,需清洗并整理仪器,这是实验后的必要操作;
(6) 向烧杯中倾倒液体时,若操作不规范,可能造成盐酸洒出(或液体溅出等合理结果)。
【答案】
(2)$\ce{2HCl + Na_{2}CO_{3}=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;(3)产生大量气泡;(4)可燃物与氧气隔绝;(5)清洗并整理仪器(合理即可);(6)盐酸洒出(合理即可)
【知识点】
灭火原理、化学方程式书写、实验基本操作
【点评】
本题通过实验探究灭火的原理,将化学反应与灭火知识结合,同时考查实验操作规范,属于基础实验题,注重学生对核心知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.5
本题是探究灭火原理的实验题,需结合实验操作、化学反应及灭火相关知识逐一解答各问题:首先明确Ⅲ中碳酸钠与稀盐酸的反应,再分析实验现象,总结灭火原理,最后考虑实验后的规范操作和操作可能的结果。
【解析】
(2) Ⅲ中碳酸钠与稀盐酸发生复分解反应,生成氯化钠、水和二氧化碳,化学方程式为$\ce{2HCl + Na_{2}CO_{3}=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;
(3) Ⅲ中碳酸钠和稀盐酸反应时,会产生大量二氧化碳气体,因此除蜡烛熄灭外,还能观察到产生大量气泡;
(4) Ⅰ中扣烧杯隔绝了蜡烛与氧气,Ⅲ中反应生成的二氧化碳覆盖在蜡烛周围,隔绝了氧气,二者均利用了可燃物与氧气隔绝的灭火原理;
(5) 实验结束后,为保持实验室整洁,需清洗并整理仪器,这是实验后的必要操作;
(6) 向烧杯中倾倒液体时,若操作不规范,可能造成盐酸洒出(或液体溅出等合理结果)。
【答案】
(2)$\ce{2HCl + Na_{2}CO_{3}=2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$;(3)产生大量气泡;(4)可燃物与氧气隔绝;(5)清洗并整理仪器(合理即可);(6)盐酸洒出(合理即可)
【知识点】
灭火原理、化学方程式书写、实验基本操作
【点评】
本题通过实验探究灭火的原理,将化学反应与灭火知识结合,同时考查实验操作规范,属于基础实验题,注重学生对核心知识点的理解与应用。
【难度系数】
0.5
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