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5 新考向 数字化实验 [2026福建泉州质检,中]将浸有酒精的手帕点燃,火焰熄灭后手帕完好无损,兴趣小组对该实验进行进一步探究。用滤纸代替手帕做实验,按实验编号①~⑤分别配制五种不同浓度的酒精溶液(酒精与水的体积比为2:1、1:1、2:3、1:2、1:3)浸泡滤纸。用图甲所示装置测定酒精燃烧时滤纸的温度,所得数据绘制成图乙。以下说法不正确的是 (
A.实验①对应曲线在接近20 s时,温度突然上升的主要原因是滤纸燃烧
B.用实验②的酒精溶液进行实验时,若滤纸紧紧揉成团,最后会被烧成灰烬;展开滤纸可成功完成本实验
C.实验⑤对应曲线的温度没有明显变化,是酒精没有与氧气接触
D.对比图乙曲线可知,酒精燃烧需达到一定的浓度
C
)A.实验①对应曲线在接近20 s时,温度突然上升的主要原因是滤纸燃烧
B.用实验②的酒精溶液进行实验时,若滤纸紧紧揉成团,最后会被烧成灰烬;展开滤纸可成功完成本实验
C.实验⑤对应曲线的温度没有明显变化,是酒精没有与氧气接触
D.对比图乙曲线可知,酒精燃烧需达到一定的浓度
答案
5.C
【解析】
A 实验①对应曲线在接近 20 s 时温度突然上升，原因是酒精燃烧，温度升高到一定程度，达到滤纸的着火点，滤纸开始燃烧，A 不符合题意
B 若滤纸紧紧揉成团，酒精燃烧产生的热量不易散发，易达到滤纸着火点，滤纸燃烧，最后被烧成灰烬；展开滤纸，使热量正常散失，可成功完成本实验，B 不符合题意
C 实验⑤对应曲线的温度没有明显变化，是因为酒精溶液的浓度过低，C 符合题意
D 由图乙曲线可知，实验①②③④对应曲线在开始时温度均升高，说明酒精燃烧放出了热量，而实验⑤对应曲线温度无明显变化，说明酒精没有燃烧，由此可知酒精燃烧需要达到一定的浓度，D 不符合题意
【解析】
A 实验①对应曲线在接近 20 s 时温度突然上升，原因是酒精燃烧，温度升高到一定程度，达到滤纸的着火点，滤纸开始燃烧，A 不符合题意
B 若滤纸紧紧揉成团，酒精燃烧产生的热量不易散发，易达到滤纸着火点，滤纸燃烧，最后被烧成灰烬；展开滤纸，使热量正常散失，可成功完成本实验，B 不符合题意
C 实验⑤对应曲线的温度没有明显变化，是因为酒精溶液的浓度过低，C 符合题意
D 由图乙曲线可知，实验①②③④对应曲线在开始时温度均升高，说明酒精燃烧放出了热量，而实验⑤对应曲线温度无明显变化，说明酒精没有燃烧，由此可知酒精燃烧需要达到一定的浓度，D 不符合题意
解析
【分析】
要解决这道题，需结合燃烧的条件（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点），分析不同浓度酒精溶液燃烧时的温度变化。浸有酒精的滤纸中，酒精燃烧时，水分蒸发吸热，会使温度低于滤纸的着火点，滤纸不会燃烧；当酒精浓度不同时，水分含量不同，燃烧时的温度变化不同。逐一分析选项：A选项，实验①酒精浓度高，酒精燃烧后温度升高到滤纸着火点，滤纸燃烧导致温度骤升；B选项，滤纸揉成团时热量不易散失，易达到滤纸着火点，展开后热量易散失，不会燃烧；C选项，实验⑤温度无明显变化是因为酒精浓度过低，无法燃烧，并非没接触氧气；D选项，对比曲线可知酒精燃烧需达到一定浓度。
【解析】
1. 分析选项A：实验①酒精溶液浓度高，酒精燃烧时，其中的水分蒸发吸热，温度未达到滤纸着火点；酒精燃烧完毕后，继续加热，温度升高至滤纸的着火点，滤纸开始燃烧，因此温度突然上升，A说法正确，不符合题意。
2. 分析选项B：若滤纸紧紧揉成团，酒精燃烧产生的热量不易散发，会使温度快速达到滤纸的着火点，滤纸会被烧成灰烬；展开滤纸后，热量容易散失，温度无法达到滤纸的着火点，因此可成功完成实验，B说法正确，不符合题意。
3. 分析选项C：实验⑤对应的酒精溶液浓度最低（酒精与水体积比1:3），酒精含量过少，燃烧时放出的热量不足以使温度达到滤纸的着火点，因此温度无明显变化，并非酒精没有与氧气接触，C说法错误，符合题意。
4. 分析选项D：由图乙曲线可知，实验①~④对应的酒精溶液浓度较高，酒精能燃烧，温度变化明显；实验⑤对应的酒精溶液浓度过低，酒精不能燃烧，温度无明显变化，说明酒精燃烧需要达到一定的浓度，D说法正确，不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
燃烧的条件、实验探究分析
【点评】
本题结合数字化实验，考查燃烧条件的实际应用，需要学生理解酒精燃烧时水分蒸发吸热对温度的影响，通过分析温度曲线得出结论，注重实验原理的应用和逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合燃烧的条件（可燃物、与氧气接触、温度达到着火点），分析不同浓度酒精溶液燃烧时的温度变化。浸有酒精的滤纸中，酒精燃烧时，水分蒸发吸热，会使温度低于滤纸的着火点，滤纸不会燃烧；当酒精浓度不同时，水分含量不同，燃烧时的温度变化不同。逐一分析选项：A选项，实验①酒精浓度高，酒精燃烧后温度升高到滤纸着火点，滤纸燃烧导致温度骤升；B选项，滤纸揉成团时热量不易散失，易达到滤纸着火点，展开后热量易散失，不会燃烧；C选项，实验⑤温度无明显变化是因为酒精浓度过低，无法燃烧，并非没接触氧气；D选项，对比曲线可知酒精燃烧需达到一定浓度。
【解析】
1. 分析选项A：实验①酒精溶液浓度高，酒精燃烧时，其中的水分蒸发吸热，温度未达到滤纸着火点；酒精燃烧完毕后，继续加热，温度升高至滤纸的着火点，滤纸开始燃烧，因此温度突然上升，A说法正确，不符合题意。
2. 分析选项B：若滤纸紧紧揉成团，酒精燃烧产生的热量不易散发，会使温度快速达到滤纸的着火点，滤纸会被烧成灰烬；展开滤纸后，热量容易散失，温度无法达到滤纸的着火点，因此可成功完成实验，B说法正确，不符合题意。
3. 分析选项C：实验⑤对应的酒精溶液浓度最低（酒精与水体积比1:3），酒精含量过少，燃烧时放出的热量不足以使温度达到滤纸的着火点，因此温度无明显变化，并非酒精没有与氧气接触，C说法错误，符合题意。
4. 分析选项D：由图乙曲线可知，实验①~④对应的酒精溶液浓度较高，酒精能燃烧，温度变化明显；实验⑤对应的酒精溶液浓度过低，酒精不能燃烧，温度无明显变化，说明酒精燃烧需要达到一定的浓度，D说法正确，不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
燃烧的条件、实验探究分析
【点评】
本题结合数字化实验，考查燃烧条件的实际应用，需要学生理解酒精燃烧时水分蒸发吸热对温度的影响，通过分析温度曲线得出结论，注重实验原理的应用和逻辑分析能力。
【难度系数】
0.6
6 新考法 [2025江苏常州中考,较难]兴趣小组利用数字化实验探究建筑发生火灾时的逃生策略。
实验步骤:
①以直径25 cm,高40 cm的圆柱形耐高温密闭容器模拟一幢四层建筑,在密闭容器中放置高为10 cm、20 cm、30 cm的蜡烛,分别模拟不同楼层同时着火的场景。在蜡烛火焰对应高度分别安装温度、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{O_{2}}$传感器。
②启动数据采集,在50 s时同时点燃蜡烛,迅速盖紧圆柱形容器封盖。观察到蜡烛火焰由高到低依次熄灭,记录时间为106秒、164秒、199秒。待采集数据稳定后停止实验,部分数据如表。
(1)三支蜡烛的俯视位置如图
所示,目的是减小蜡烛间的相互影响,保证三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离
(2)蜡烛的成分之一为$\ce{C_{23}H_{48}}$,其完全燃烧的化学方程式为
(3)蜡烛由高到低熄灭,则高处蜡烛最先熄灭的原因是
(4)结合表格中$\ce{O_{2}}$含量的变化,请你谈谈对燃烧条件的新认识:
(5)实验过程中温度和高处$\ce{O_{2}}$含量变化曲线如图乙和图丙所示。
①如图乙所示,温度最高点出现时间低处晚于高处的原因可能是
②如图丙所示,高处$\ce{O_{2}}$含量下降后又明显升高的可能原因是
(6)①火灾时需要“往低处逃生”,其原因可能是低处
a.温度较低
b.$\ce{CO_{2}}$浓度较低
c.$\ce{O_{2}}$含量较高
②请再列举一种建筑发生火灾时的自救方法:
实验步骤:
①以直径25 cm,高40 cm的圆柱形耐高温密闭容器模拟一幢四层建筑,在密闭容器中放置高为10 cm、20 cm、30 cm的蜡烛,分别模拟不同楼层同时着火的场景。在蜡烛火焰对应高度分别安装温度、$\ce{CO_{2}}$、$\ce{O_{2}}$传感器。
②启动数据采集,在50 s时同时点燃蜡烛,迅速盖紧圆柱形容器封盖。观察到蜡烛火焰由高到低依次熄灭,记录时间为106秒、164秒、199秒。待采集数据稳定后停止实验,部分数据如表。
(1)三支蜡烛的俯视位置如图
所示,目的是减小蜡烛间的相互影响,保证三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离相等
。(2)蜡烛的成分之一为$\ce{C_{23}H_{48}}$,其完全燃烧的化学方程式为
$\ce{C_{23}H_{48} + 35O_{2}\xlongequal{点燃}23CO_{2} + 24H_{2}O}$
。(3)蜡烛由高到低熄灭,则高处蜡烛最先熄灭的原因是
蜡烛燃烧放热使二氧化碳受热上升,导致高处二氧化碳浓度大,且氧气浓度变小
。(4)结合表格中$\ce{O_{2}}$含量的变化,请你谈谈对燃烧条件的新认识:
氧气达到一定浓度时可燃物才能燃烧
。(5)实验过程中温度和高处$\ce{O_{2}}$含量变化曲线如图乙和图丙所示。
①如图乙所示,温度最高点出现时间低处晚于高处的原因可能是
燃烧产生热量向上扩散,高处先受热升温
。②如图丙所示,高处$\ce{O_{2}}$含量下降后又明显升高的可能原因是
热空气流动将低处氧气带到高处
。(6)①火灾时需要“往低处逃生”,其原因可能是低处
abc
(填序号)。a.温度较低
b.$\ce{CO_{2}}$浓度较低
c.$\ce{O_{2}}$含量较高
②请再列举一种建筑发生火灾时的自救方法:
湿毛巾捂住口鼻(合理即可)
。答案
6.(1)相等 (2)$\ce{C_{23}H_{48} + 35O_{2}\xlongequal{点燃}23CO_{2} + 24H_{2}O}$ (3)蜡烛燃烧放热使二氧化碳受热上升,导致高处二氧化碳浓度大,且氧气浓度变小 (4)氧气达到一定浓度时可燃物才能燃烧 (5)①燃烧产生热量向上扩散,高处先受热升温 ②热空气流动将低处氧气带到高处 (6)①abc ②湿毛巾捂住口鼻(合理即可)
【解析】(1)由题图甲可知，三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离相等。(2)$\ce{C_{23}H_{48}}$ 和 $\ce{O_{2}}$ 在点燃条件下充分反应生成二氧化碳和水，化学方程式为 $\ce{C_{23}H_{48} + 35O_{2}\xlongequal{点燃}23CO_{2} + 24H_{2}O}$。(3)蜡烛燃烧产生二氧化碳，密闭容器中，蜡烛燃烧放热使二氧化碳气体受热上升，聚集在容器上方，导致高处的二氧化碳浓度大，氧气浓度相对较低，所以高处蜡烛最先熄灭。(4)由表格中 $\ce{O_{2}}$ 含量的变化可以看出，氧气达到一定浓度时可燃物才能燃烧。(5)①由于热空气先向上聚集，上方温度先升至最高，然后热量才逐渐传递到下方，从而导致低处的温度最高点出现时间晚于高处。②蜡烛燃烧消耗氧气使高处氧气含量下降，之后可能由于热空气的流动，将低处氧气含量较高的空气带到高处，从而使高处氧气含量又明显升高。(6)①发生火灾时热空气上升，低处温度相对较低，所以往低处逃生，a 正确；由题表可知，低处氧气含量较高，二氧化碳含量较低，所以火灾时往低处逃生，b、c 正确。②火灾时自救方法有用湿毛巾捂住口鼻、快速拨打 119 报警等。
【解析】(1)由题图甲可知，三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离相等。(2)$\ce{C_{23}H_{48}}$ 和 $\ce{O_{2}}$ 在点燃条件下充分反应生成二氧化碳和水，化学方程式为 $\ce{C_{23}H_{48} + 35O_{2}\xlongequal{点燃}23CO_{2} + 24H_{2}O}$。(3)蜡烛燃烧产生二氧化碳，密闭容器中，蜡烛燃烧放热使二氧化碳气体受热上升，聚集在容器上方，导致高处的二氧化碳浓度大，氧气浓度相对较低，所以高处蜡烛最先熄灭。(4)由表格中 $\ce{O_{2}}$ 含量的变化可以看出，氧气达到一定浓度时可燃物才能燃烧。(5)①由于热空气先向上聚集，上方温度先升至最高，然后热量才逐渐传递到下方，从而导致低处的温度最高点出现时间晚于高处。②蜡烛燃烧消耗氧气使高处氧气含量下降，之后可能由于热空气的流动，将低处氧气含量较高的空气带到高处，从而使高处氧气含量又明显升高。(6)①发生火灾时热空气上升，低处温度相对较低，所以往低处逃生，a 正确；由题表可知，低处氧气含量较高，二氧化碳含量较低，所以火灾时往低处逃生，b、c 正确。②火灾时自救方法有用湿毛巾捂住口鼻、快速拨打 119 报警等。
解析
【分析】
本题围绕火灾逃生的数字化实验展开，需结合控制变量法、燃烧的条件、化学方程式书写等知识逐一分析各问题：
1. 第(1)问：实验设计需控制变量以减小蜡烛间相互影响，因此要保证三支蜡烛到容器壁的距离相等，这是控制变量法的应用。
2. 第(2)问：根据有机物完全燃烧生成CO₂和H₂O的规律，通过原子守恒配平化学方程式即可。
3. 第(3)问：结合CO₂受热密度小的性质，分析高处CO₂和O₂的浓度变化，得出高处蜡烛先灭的原因。
4. 第(4)问：从O₂含量变化对比，总结燃烧对O₂浓度的要求。
5. 第(5)问：结合热空气流动方向分析温度和O₂含量的变化原因。
6. 第(6)问：结合火灾时气体分布特点分析低处环境，再列举合理的自救方法。
【解析】
(1) 实验中为减小蜡烛间的相互影响，采用控制变量法，需保证三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离相等。
(2) $\ce{C_{23}H_{48}}$完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，根据原子守恒配平：1个$\ce{C_{23}H_{48}}$含23个C、48个H，生成23个$\ce{CO_{2}}$和24个$\ce{H_{2}O}$，共需70个O原子，对应35个$\ce{O_{2}}$，化学方程式为$\ce{C_{23}H_{48} + 35O_{2}\xlongequal{点燃}23CO_{2} + 24H_{2}O}$。
(3) 蜡烛燃烧放热，使生成的$\ce{CO_{2}}$受热密度变小，向上聚集在容器高处，导致高处$\ce{CO_{2}}$浓度大，$\ce{O_{2}}$浓度相对较低，因此高处蜡烛最先熄灭。
(4) 由表格中$\ce{O_{2}}$含量变化可知，当$\ce{O_{2}}$含量降低到一定程度时蜡烛熄灭，说明氧气达到一定浓度时可燃物才能燃烧。
(5) ①燃烧产生的热量随热空气向上扩散，高处先受热升温，因此温度最高点出现时间低处晚于高处；②蜡烛燃烧消耗高处$\ce{O_{2}}$后，热空气流动将低处含$\ce{O_{2}}$较高的空气带到高处，使高处$\ce{O_{2}}$含量又明显升高。
(6) ①火灾时热空气上升，低处温度较低（a正确）；$\ce{CO_{2}}$密度大，低处$\ce{CO_{2}}$浓度较低（b正确）；低处$\ce{O_{2}}$含量较高（c正确），故选abc；②火灾自救方法如用湿毛巾捂住口鼻、匍匐前进等（合理即可）。
【答案】
(1)相等
(2)$\ce{C_{23}H_{48} + 35O_{2}\xlongequal{点燃}23CO_{2} + 24H_{2}O}$
(3)蜡烛燃烧放热使二氧化碳受热上升，导致高处二氧化碳浓度大，且氧气浓度变小
(4)氧气达到一定浓度时可燃物才能燃烧
(5)①燃烧产生热量向上扩散，高处先受热升温；②热空气流动将低处氧气带到高处
(6)①abc；②湿毛巾捂住口鼻（合理即可）
【知识点】
燃烧与灭火、化学方程式书写、实验探究
【点评】
本题以火灾逃生的数字化实验为背景，将化学知识与实际生活紧密结合，考查学生对燃烧条件、化学方程式配平、实验现象分析的掌握，需要学生结合实验数据和化学原理解决实际问题，体现了化学的实用性。
【难度系数】
0.5
本题围绕火灾逃生的数字化实验展开，需结合控制变量法、燃烧的条件、化学方程式书写等知识逐一分析各问题：
1. 第(1)问：实验设计需控制变量以减小蜡烛间相互影响，因此要保证三支蜡烛到容器壁的距离相等，这是控制变量法的应用。
2. 第(2)问：根据有机物完全燃烧生成CO₂和H₂O的规律，通过原子守恒配平化学方程式即可。
3. 第(3)问：结合CO₂受热密度小的性质，分析高处CO₂和O₂的浓度变化，得出高处蜡烛先灭的原因。
4. 第(4)问：从O₂含量变化对比，总结燃烧对O₂浓度的要求。
5. 第(5)问：结合热空气流动方向分析温度和O₂含量的变化原因。
6. 第(6)问：结合火灾时气体分布特点分析低处环境，再列举合理的自救方法。
【解析】
(1) 实验中为减小蜡烛间的相互影响，采用控制变量法，需保证三支蜡烛到圆柱形容器壁的距离相等。
(2) $\ce{C_{23}H_{48}}$完全燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，根据原子守恒配平：1个$\ce{C_{23}H_{48}}$含23个C、48个H，生成23个$\ce{CO_{2}}$和24个$\ce{H_{2}O}$，共需70个O原子，对应35个$\ce{O_{2}}$，化学方程式为$\ce{C_{23}H_{48} + 35O_{2}\xlongequal{点燃}23CO_{2} + 24H_{2}O}$。
(3) 蜡烛燃烧放热，使生成的$\ce{CO_{2}}$受热密度变小，向上聚集在容器高处，导致高处$\ce{CO_{2}}$浓度大，$\ce{O_{2}}$浓度相对较低，因此高处蜡烛最先熄灭。
(4) 由表格中$\ce{O_{2}}$含量变化可知，当$\ce{O_{2}}$含量降低到一定程度时蜡烛熄灭，说明氧气达到一定浓度时可燃物才能燃烧。
(5) ①燃烧产生的热量随热空气向上扩散，高处先受热升温，因此温度最高点出现时间低处晚于高处；②蜡烛燃烧消耗高处$\ce{O_{2}}$后，热空气流动将低处含$\ce{O_{2}}$较高的空气带到高处，使高处$\ce{O_{2}}$含量又明显升高。
(6) ①火灾时热空气上升，低处温度较低（a正确）；$\ce{CO_{2}}$密度大，低处$\ce{CO_{2}}$浓度较低（b正确）；低处$\ce{O_{2}}$含量较高（c正确），故选abc；②火灾自救方法如用湿毛巾捂住口鼻、匍匐前进等（合理即可）。
【答案】
(1)相等
(2)$\ce{C_{23}H_{48} + 35O_{2}\xlongequal{点燃}23CO_{2} + 24H_{2}O}$
(3)蜡烛燃烧放热使二氧化碳受热上升，导致高处二氧化碳浓度大，且氧气浓度变小
(4)氧气达到一定浓度时可燃物才能燃烧
(5)①燃烧产生热量向上扩散，高处先受热升温；②热空气流动将低处氧气带到高处
(6)①abc；②湿毛巾捂住口鼻（合理即可）
【知识点】
燃烧与灭火、化学方程式书写、实验探究
【点评】
本题以火灾逃生的数字化实验为背景，将化学知识与实际生活紧密结合，考查学生对燃烧条件、化学方程式配平、实验现象分析的掌握，需要学生结合实验数据和化学原理解决实际问题，体现了化学的实用性。
【难度系数】
0.5
