A.①中水为热水
B.②中白磷燃烧
C.①和③对比可以得出燃烧的条件之一
D.②和③对比可以得出燃烧的条件之一
B.②中白磷燃烧
C.①和③对比可以得出燃烧的条件之一
D.②和③对比可以得出燃烧的条件之一
答案
2.C 解析:A项,①中是热水和白磷,由于没有氧气,缺少了可燃物燃烧需要的氧气,不能燃烧,用来和②对比得出燃烧条件;B项,②中白磷在热水中,试管内有氧气,既有氧气的参与,也达到了着火点,白磷会燃烧;C项,①中水为热水,但无氧气,白磷不能燃烧,③中有氧气,但冷水温度低,达不到着火点,白磷不能燃烧,①和③对比不能得出燃烧的条件;D项,②和③对比可以得出燃烧的条件之一:温度达到着火点。
解析
【分析】
本题考查燃烧的条件及对比实验的分析,需先明确燃烧的三个条件:①物质为可燃物;②与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可。再逐一分析选项,判断每个选项的描述是否正确,重点关注对比实验的变量是否唯一,能否得出对应结论。
【解析】
1. 明确燃烧三要素:可燃物、与氧气接触、温度达到着火点,三者需同时满足。
2. 分析选项A:①中盛放的是热水,白磷在热水中,因缺少氧气无法燃烧,选项描述“①中水为热水”正确,故A不符合题意。
3. 分析选项B:②中白磷在热水中,试管内有氧气,同时满足燃烧的三个条件,白磷会燃烧,选项正确,故B不符合题意。
4. 分析选项C:①中白磷温度达到着火点(热水)但缺氧气,③中白磷与氧气接触但温度未达着火点(冷水),①和③对比存在“氧气”和“温度是否达着火点”两个变量,无法得出燃烧的条件,选项错误,故C符合题意。
5. 分析选项D:②中白磷满足燃烧条件(热水、有氧气),③中白磷有氧气但温度未达着火点,②和③对比变量为温度,可得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点,选项正确,故D不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
燃烧的条件、对比实验设计
【点评】
本题通过实验对比考查燃烧的核心条件,需准确判断每组对比实验的变量唯一性,是初中化学的基础实验题,易错点在于对对比实验变量的分析。
【难度系数】
0.5
本题考查燃烧的条件及对比实验的分析,需先明确燃烧的三个条件:①物质为可燃物;②与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可。再逐一分析选项,判断每个选项的描述是否正确,重点关注对比实验的变量是否唯一,能否得出对应结论。
【解析】
1. 明确燃烧三要素:可燃物、与氧气接触、温度达到着火点,三者需同时满足。
2. 分析选项A:①中盛放的是热水,白磷在热水中,因缺少氧气无法燃烧,选项描述“①中水为热水”正确,故A不符合题意。
3. 分析选项B:②中白磷在热水中,试管内有氧气,同时满足燃烧的三个条件,白磷会燃烧,选项正确,故B不符合题意。
4. 分析选项C:①中白磷温度达到着火点(热水)但缺氧气,③中白磷与氧气接触但温度未达着火点(冷水),①和③对比存在“氧气”和“温度是否达着火点”两个变量,无法得出燃烧的条件,选项错误,故C符合题意。
5. 分析选项D:②中白磷满足燃烧条件(热水、有氧气),③中白磷有氧气但温度未达着火点,②和③对比变量为温度,可得出燃烧需要温度达到可燃物的着火点,选项正确,故D不符合题意。
【答案】
C
【知识点】
燃烧的条件、对比实验设计
【点评】
本题通过实验对比考查燃烧的核心条件,需准确判断每组对比实验的变量唯一性,是初中化学的基础实验题,易错点在于对对比实验变量的分析。
【难度系数】
0.5
3.小科利用如图装置探究燃烧的条件(白磷的着火点为$40°\mathrm{C}$,红磷的着火点为$260°\mathrm{C}$)。

(1)通过比较图甲装置内
(2)图乙中能正确反映气球内气压P随反应时间t而发生变化的是
(1)通过比较图甲装置内
ab
(填字母)两处的实验现象,可推导出燃烧条件之一是“温度需达到可燃物的着火点”。(2)图乙中能正确反映气球内气压P随反应时间t而发生变化的是
B
(填字母)。答案
3.(1)ab (2)B
解析
【分析】
第(1)问要推导“温度需达到可燃物的着火点”这一燃烧条件,需用控制变量法,选择可燃物相同、均与氧气接触,仅温度不同的两组实验。图甲中a是白磷、b是红磷,二者都在试管内(与氧气接触),温度均为80℃,白磷着火点40℃,红磷着火点260℃,对比二者燃烧现象即可得出结论。第(2)问分析气压变化:白磷燃烧放热,装置内气体受热膨胀,气压先升高;反应结束后温度冷却,且燃烧消耗氧气,气压降低,最终气压低于初始值,对应图乙的变化。
【解析】
(1) 验证“温度需达到可燃物的着火点”时,需控制可燃物种类、与氧气接触情况相同,仅温度不同。a处白磷在80℃环境中,达到着火点且与氧气接触,能燃烧;b处红磷在80℃环境中,未达到着火点,虽与氧气接触但不能燃烧,因此比较a、b两处现象可推导该条件,故填ab。
(2) 白磷燃烧时,放出热量使试管内气体受热膨胀,气球内气压增大;反应结束后,温度冷却至室温,同时白磷燃烧消耗了试管内的氧气,装置内气压减小,最终气压低于初始气压。图乙中A气压持续下降、C气压持续上升,均不符合;B先上升后下降,最终气压低于初始,符合变化,故填B。
【答案】
(1)ab;(2)B
【知识点】
燃烧的条件、气压变化
【点评】
本题结合燃烧条件探究与气压变化分析,考查控制变量法的应用及燃烧原理,是初中化学经典题型,需掌握实验设计逻辑和气压变化的原因。
【难度系数】
0.6
第(1)问要推导“温度需达到可燃物的着火点”这一燃烧条件,需用控制变量法,选择可燃物相同、均与氧气接触,仅温度不同的两组实验。图甲中a是白磷、b是红磷,二者都在试管内(与氧气接触),温度均为80℃,白磷着火点40℃,红磷着火点260℃,对比二者燃烧现象即可得出结论。第(2)问分析气压变化:白磷燃烧放热,装置内气体受热膨胀,气压先升高;反应结束后温度冷却,且燃烧消耗氧气,气压降低,最终气压低于初始值,对应图乙的变化。
【解析】
(1) 验证“温度需达到可燃物的着火点”时,需控制可燃物种类、与氧气接触情况相同,仅温度不同。a处白磷在80℃环境中,达到着火点且与氧气接触,能燃烧;b处红磷在80℃环境中,未达到着火点,虽与氧气接触但不能燃烧,因此比较a、b两处现象可推导该条件,故填ab。
(2) 白磷燃烧时,放出热量使试管内气体受热膨胀,气球内气压增大;反应结束后,温度冷却至室温,同时白磷燃烧消耗了试管内的氧气,装置内气压减小,最终气压低于初始气压。图乙中A气压持续下降、C气压持续上升,均不符合;B先上升后下降,最终气压低于初始,符合变化,故填B。
【答案】
(1)ab;(2)B
【知识点】
燃烧的条件、气压变化
【点评】
本题结合燃烧条件探究与气压变化分析,考查控制变量法的应用及燃烧原理,是初中化学经典题型,需掌握实验设计逻辑和气压变化的原因。
【难度系数】
0.6
4.(创新实验)利用如图装置进行“白磷燃烧的条件”的探究(白磷的着火点为$40°\mathrm{C}$)。

(1)实验前,打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$或者打开$\mathrm{K}_2$、关闭$\mathrm{K}_1$,分别向上拉动两支注射器的活塞,均能出现
(2)将装有适量白磷的具支试管放入$20°\mathrm{C}$冷水中,打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$,往A中注入适量的过氧化氢溶液;B中的现象是
(3)关闭$\mathrm{K}_1$、打开$\mathrm{K}_2$,往D中注入适量的稀盐酸,当观察到
(4)打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$,往A中注入适量过氧化氢溶液,一段时间后B中白磷燃烧,由此现象说明
(1)实验前,打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$或者打开$\mathrm{K}_2$、关闭$\mathrm{K}_1$,分别向上拉动两支注射器的活塞,均能出现
烧杯C内的澄清石灰水上升至导管内一段距离不下降
现象,说明装置气密性好。(2)将装有适量白磷的具支试管放入$20°\mathrm{C}$冷水中,打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$,往A中注入适量的过氧化氢溶液;B中的现象是
白磷未燃烧
,C中的现象是有气泡产生
,解释B中产生此现象的原因:温度未达到白磷的着火点
。(3)关闭$\mathrm{K}_1$、打开$\mathrm{K}_2$,往D中注入适量的稀盐酸,当观察到
C中澄清石灰水变浑浊
,说明二氧化碳与白磷充分接触。然后将B中的水换成$80°\mathrm{C}$的热水,白磷不燃烧,这样设计的目的是验证白磷燃烧不仅需要温度达到白磷的着火点,还需要与氧气接触
。(4)打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$,往A中注入适量过氧化氢溶液,一段时间后B中白磷燃烧,由此现象说明
白磷燃烧需要温度达到白磷的着火点,同时需要与氧气接触
。此时再关闭$\mathrm{K}_1$、打开$\mathrm{K}_2$,往D中注入适量的稀盐酸,白磷的火焰熄灭,体现了二氧化碳不支持燃烧
的化学性质。答案
4.(1)烧杯C内的澄清石灰水上升至导管内一段距离不下降
(2)白磷未燃烧 有气泡产生 温度未达到白磷的着火点
(3)C中澄清石灰水变浑浊 验证白磷燃烧不仅需要温度达到白磷的着火点,还需要与氧气接触
(4)白磷燃烧需要温度达到白磷的着火点,同时需要与氧气接触 不支持燃烧
解析:(1)由于注射器向上拉动,体积增大,内部压强减小,外部大气压会将烧杯C中的澄清石灰水压入导管内,若气密性良好,则导管内澄清石灰水液面不会下降。(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下,分解生成氧气和水,此时氧气进入B中,温度为20 ℃,未达到白磷的着火点,所以不满足燃烧的三要素,此时白磷不会燃烧;生成的氧气没有被消耗,通过导管排入澄清石灰水中,形成气泡。(3)稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,由于二氧化碳密度比空气的密度大,所以是沉于底部,然后将上部空气排出,此时澄清石灰水中有气泡但是不变浑浊,当具支试管内充满二氧化碳时,二氧化碳逸出进入C中,使澄清石灰水变浑浊,此时二氧化碳与白磷充分接触;然后将B中冷水换为80 ℃的热水,此时白磷不燃烧,说明白磷燃烧除了需要温度达到着火点,还需要氧气。(4)此时B中温度达到了80 ℃,同时有了氧气,白磷便开始燃烧,说明白磷燃烧需要温度达到白磷的着火点,同时需要与氧气接触;而在通入二氧化碳后,白磷的火焰熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧。
(2)白磷未燃烧 有气泡产生 温度未达到白磷的着火点
(3)C中澄清石灰水变浑浊 验证白磷燃烧不仅需要温度达到白磷的着火点,还需要与氧气接触
(4)白磷燃烧需要温度达到白磷的着火点,同时需要与氧气接触 不支持燃烧
解析:(1)由于注射器向上拉动,体积增大,内部压强减小,外部大气压会将烧杯C中的澄清石灰水压入导管内,若气密性良好,则导管内澄清石灰水液面不会下降。(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下,分解生成氧气和水,此时氧气进入B中,温度为20 ℃,未达到白磷的着火点,所以不满足燃烧的三要素,此时白磷不会燃烧;生成的氧气没有被消耗,通过导管排入澄清石灰水中,形成气泡。(3)稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,由于二氧化碳密度比空气的密度大,所以是沉于底部,然后将上部空气排出,此时澄清石灰水中有气泡但是不变浑浊,当具支试管内充满二氧化碳时,二氧化碳逸出进入C中,使澄清石灰水变浑浊,此时二氧化碳与白磷充分接触;然后将B中冷水换为80 ℃的热水,此时白磷不燃烧,说明白磷燃烧除了需要温度达到着火点,还需要氧气。(4)此时B中温度达到了80 ℃,同时有了氧气,白磷便开始燃烧,说明白磷燃烧需要温度达到白磷的着火点,同时需要与氧气接触;而在通入二氧化碳后,白磷的火焰熄灭,说明二氧化碳不支持燃烧。
解析
【分析】
本题通过创新实验装置探究白磷燃烧的条件,需结合装置气密性检查原理、过氧化氢制氧气、碳酸钙与盐酸制二氧化碳的反应,以及燃烧的条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点)分析各步骤现象。首先通过压强变化检查装置气密性,再控制温度、气体接触情况,对比白磷的燃烧状态,推导燃烧条件与二氧化碳的性质。
【解析】
(1) 拉动注射器活塞时,装置内气体体积增大、压强减小,外界大气压将烧杯C中的澄清石灰水压入导管;若装置气密性良好,导管内液面会保持一段距离不下降,因此观察到烧杯C内的澄清石灰水上升至导管内一段距离不下降。
(2) 打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$,A中过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气,氧气进入B中,但B置于$20°\mathrm{C}$冷水中,温度未达到白磷的着火点($40°\mathrm{C}$),不满足燃烧条件,故B中白磷未燃烧;生成的氧气从B的支管排出进入C中,因此C中有气泡产生。
(3) 关闭$\mathrm{K}_1$、打开$\mathrm{K}_2$,D中稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳进入B中;当B内充满二氧化碳后,多余的二氧化碳进入C中,使C中澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳与白磷充分接触;随后将B中的水换成$80°\mathrm{C}$热水,此时白磷温度达到着火点但未接触氧气,白磷不燃烧,该设计目的是验证白磷燃烧不仅需要温度达到着火点,还需要与氧气接触。
(4) 打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$,A中产生的氧气进入B中,此时B中温度为$80°\mathrm{C}$(达到白磷着火点)且接触氧气,白磷燃烧,说明白磷燃烧需要温度达到着火点,同时需要与氧气接触;再通入二氧化碳,白磷火焰熄灭,体现了二氧化碳不支持燃烧的化学性质。
【答案】
(1) 烧杯C内的澄清石灰水上升至导管内一段距离不下降
(2) 白磷未燃烧;有气泡产生;温度未达到白磷的着火点
(3) C中澄清石灰水变浑浊;验证白磷燃烧不仅需要温度达到白磷的着火点,还需要与氧气接触
(4) 白磷燃烧需要温度达到白磷的着火点,同时需要与氧气接触;不支持燃烧
【知识点】
燃烧的条件、装置气密性检查、二氧化碳的性质
【点评】
本题为创新型实验题,通过同一装置整合气密性检查、气体制备、燃烧条件探究等实验,运用控制变量法设计实验,考查学生的实验分析与逻辑推理能力,综合性较强,能有效检验学生对相关知识点的掌握程度。
【难度系数】
0.6
本题通过创新实验装置探究白磷燃烧的条件,需结合装置气密性检查原理、过氧化氢制氧气、碳酸钙与盐酸制二氧化碳的反应,以及燃烧的条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点)分析各步骤现象。首先通过压强变化检查装置气密性,再控制温度、气体接触情况,对比白磷的燃烧状态,推导燃烧条件与二氧化碳的性质。
【解析】
(1) 拉动注射器活塞时,装置内气体体积增大、压强减小,外界大气压将烧杯C中的澄清石灰水压入导管;若装置气密性良好,导管内液面会保持一段距离不下降,因此观察到烧杯C内的澄清石灰水上升至导管内一段距离不下降。
(2) 打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$,A中过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气,氧气进入B中,但B置于$20°\mathrm{C}$冷水中,温度未达到白磷的着火点($40°\mathrm{C}$),不满足燃烧条件,故B中白磷未燃烧;生成的氧气从B的支管排出进入C中,因此C中有气泡产生。
(3) 关闭$\mathrm{K}_1$、打开$\mathrm{K}_2$,D中稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳进入B中;当B内充满二氧化碳后,多余的二氧化碳进入C中,使C中澄清石灰水变浑浊,说明二氧化碳与白磷充分接触;随后将B中的水换成$80°\mathrm{C}$热水,此时白磷温度达到着火点但未接触氧气,白磷不燃烧,该设计目的是验证白磷燃烧不仅需要温度达到着火点,还需要与氧气接触。
(4) 打开$\mathrm{K}_1$、关闭$\mathrm{K}_2$,A中产生的氧气进入B中,此时B中温度为$80°\mathrm{C}$(达到白磷着火点)且接触氧气,白磷燃烧,说明白磷燃烧需要温度达到着火点,同时需要与氧气接触;再通入二氧化碳,白磷火焰熄灭,体现了二氧化碳不支持燃烧的化学性质。
【答案】
(1) 烧杯C内的澄清石灰水上升至导管内一段距离不下降
(2) 白磷未燃烧;有气泡产生;温度未达到白磷的着火点
(3) C中澄清石灰水变浑浊;验证白磷燃烧不仅需要温度达到白磷的着火点,还需要与氧气接触
(4) 白磷燃烧需要温度达到白磷的着火点,同时需要与氧气接触;不支持燃烧
【知识点】
燃烧的条件、装置气密性检查、二氧化碳的性质
【点评】
本题为创新型实验题,通过同一装置整合气密性检查、气体制备、燃烧条件探究等实验,运用控制变量法设计实验,考查学生的实验分析与逻辑推理能力,综合性较强,能有效检验学生对相关知识点的掌握程度。
【难度系数】
0.6
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