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13. (6分)氧气与世间万物如影随形。请写出下列反应的化学方程式:
(1)有氧气参与的反应:氢气燃烧的化学方程式____。
(2)有氧气生成的反应:航天员在空间站呼吸产生两种氧化物,可与超氧化钾$(KO_2)$反应得到碳酸氢钾$(KHCO_3),$反应的化学方程式为____。
(1)有氧气参与的反应:氢气燃烧的化学方程式____。
(2)有氧气生成的反应:航天员在空间站呼吸产生两种氧化物,可与超氧化钾$(KO_2)$反应得到碳酸氢钾$(KHCO_3),$反应的化学方程式为____。
答案
$(1)2H₂ + O₂\xlongequal{点燃}2H₂O (2)4CO₂ + 2H₂O + 4KO₂ = 4KHCO₃ + 3O₂$
14. (12分)非遗“熏画”是一种用煤油灯烟火熏制而成的作画技艺,制作需经过剪样、熏烤、揭样等10道工序。
(1)煤油燃烧会产生烟炱(即炭黑),原因是____。欲检验烟炱的成分,可将其点燃生成的气体通入澄清的石灰水中,反应的化学方程式是____。
(2)制作熏画时,会闻到强烈的煤油味,用微观角度解释这一现象:____。
(3)从燃烧条件分析,烟熏前用水雾喷湿剪样和白纸的原因是____。
(1)煤油燃烧会产生烟炱(即炭黑),原因是____。欲检验烟炱的成分,可将其点燃生成的气体通入澄清的石灰水中,反应的化学方程式是____。
(2)制作熏画时,会闻到强烈的煤油味,用微观角度解释这一现象:____。
(3)从燃烧条件分析,烟熏前用水雾喷湿剪样和白纸的原因是____。
答案
(1)煤油没有充分燃烧 CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O (2)分子是不断运动的 (3)水蒸发吸热,导致剪样和白纸的温度无法达到着火点,因此不会发生燃烧
15. (15分)(2024·渭南期末)某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。
(1)做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果____(填“有”或“没有”)影响。
(2)乙实验中最后天平不平衡,此现象____(填“能”或“不能”)用质量守恒定律解释。
(3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是____。
(4)进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量____(填“＞”“＜”或“=”)参加反应的镁条的质量。
(1)做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果____(填“有”或“没有”)影响。
(2)乙实验中最后天平不平衡,此现象____(填“能”或“不能”)用质量守恒定律解释。
(3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是____。
(4)进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量____(填“＞”“＜”或“=”)参加反应的镁条的质量。
答案
(1)没有 (2)能 (3)该反应不消耗气体也不产生气体 (4)＞
16. (21分)新趋势项目式探究关于燃烧的研究是一项重要的课题。某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识燃烧
(1)已知,硫燃烧生成有刺激性气味气体。酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是____(填字母)。
A. 发光
B. 产生有刺激性气味的气体
C. 放热
D. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)写出天然气$(CH_4)$完全燃烧的化学方程式:____。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:室温下,按如图组装装置,装入药品,称量装置总质量为$m_1g。$
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹$K_1$和$K_2,$从$K_1$处缓慢通入约50mL氧气,再关闭$K_1$和$K_2,$称量装置总质量为$m_2g。$
步骤4:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤5:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为$m_3g。$
①通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是____。
$②m_1、$$m_2、$$m_3$的大小关系是____。
【任务三】调控燃烧
(4)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议:____。
【任务四】再探铁的燃烧
(5)查阅文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。结合已有知识,回答下列问题:
①影响铁燃烧的因素有____(至少答出2点)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同。若5.6g铁与氧气反应可得a g产物,且铁无剩余,则a的取值范围是____。
【任务一】认识燃烧
(1)已知,硫燃烧生成有刺激性气味气体。酒精、煤(含硫)、天然气是生活中常见的燃料,下列不属于三者燃烧共有的现象是____(填字母)。
A. 发光
B. 产生有刺激性气味的气体
C. 放热
D. 产生使澄清石灰水变浑浊的气体
(2)写出天然气$(CH_4)$完全燃烧的化学方程式:____。
【任务二】探究燃烧的条件及质量变化
(3)该小组同学按下列实验步骤开展探究。
步骤1:室温下,按如图组装装置,装入药品,称量装置总质量为$m_1g。$
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤3:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶;打开止水夹$K_1$和$K_2,$从$K_1$处缓慢通入约50mL氧气,再关闭$K_1$和$K_2,$称量装置总质量为$m_2g。$
步骤4:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察现象。
步骤5:取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为$m_3g。$
①通过上述实验,能证明燃烧需要氧气的实验现象是____。
$②m_1、$$m_2、$$m_3$的大小关系是____。
【任务三】调控燃烧
(4)报道显示:国内外一些煤田因发生煤层自燃,带来了资源浪费和环境污染。一旦煤层自燃,请给出一条合理的灭火建议:____。
【任务四】再探铁的燃烧
(5)查阅文献:颗粒直径为20~30nm的铁粉,在空气中会发生自燃生成氧化铁。结合已有知识,回答下列问题:
①影响铁燃烧的因素有____(至少答出2点)。
②铁与氧气反应的条件不同,产物不同。若5.6g铁与氧气反应可得a g产物,且铁无剩余,则a的取值范围是____。
答案
(1)B (2)CH₄ + 2O₂\xlongequal{点燃}CO₂ + 2H₂O (3)①步骤2中白磷未燃烧,步骤4中白磷燃烧,产生白烟 ②m₁ ＞ m₂ = m₃ (4)取土填埋,隔绝空气(合理即可) (5)①铁的表面积、氧气的浓度(或温度) ②7.2 ≤ a ≤ 8.0
解析:(3)①步骤2中将锥形瓶放入80℃的热水中,白磷不燃烧,是因为装置内充满二氧化碳,步骤3通入约50mL氧气,步骤4将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,此时白磷燃烧,产生白烟,两次实验对比得出燃烧需要氧气;②步骤1装置总质量为m₁g,从K₁处缓慢通入约50mL氧气,再关闭K₁和K₂,称量装置总质量为m₂g,由于二氧化碳的密度大于氧气的密度,故m₁ ＞ m₂;将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,白磷燃烧,产生大量白烟,取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m₃g,由于化学反应前后质量守恒,故m₂ = m₃。(4)煤层自燃,可取土填埋,隔绝氧气灭火。(5)①影响物质燃烧的因素主要有接触面积、氧气的浓度、温度等;②铁与氧气反应可能有三种产物,分别为FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄,若5.6g铁与氧气反应可得a g产物,且铁无剩余;若产物全为FeO,则:
Fe ~ FeO
56 72
5.6g a
$\frac{56}{72} = \frac{5.6g}{a}$ a = 7.2g
若产物全为Fe₂O₃,则:
2Fe ~ Fe₂O₃
112 160
5.6g a
$\frac{112}{160} = \frac{5.6g}{a}$ a = 8g
若产物全为Fe₃O₄,则
3Fe ~ Fe₃O₄
168 232
5.6g a
$\frac{168}{232} = \frac{5.6g}{a}$
a ≈ 7.73g
由于不确定产物情况,故a的取值范围应该是7.2 ≤ a ≤ 8.0。
解析:(3)①步骤2中将锥形瓶放入80℃的热水中,白磷不燃烧,是因为装置内充满二氧化碳,步骤3通入约50mL氧气,步骤4将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,此时白磷燃烧,产生白烟,两次实验对比得出燃烧需要氧气;②步骤1装置总质量为m₁g,从K₁处缓慢通入约50mL氧气,再关闭K₁和K₂,称量装置总质量为m₂g,由于二氧化碳的密度大于氧气的密度,故m₁ ＞ m₂;将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,白磷燃烧,产生大量白烟,取出装置,恢复至室温并擦干锥形瓶,称量装置总质量为m₃g,由于化学反应前后质量守恒,故m₂ = m₃。(4)煤层自燃,可取土填埋,隔绝氧气灭火。(5)①影响物质燃烧的因素主要有接触面积、氧气的浓度、温度等;②铁与氧气反应可能有三种产物,分别为FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄,若5.6g铁与氧气反应可得a g产物,且铁无剩余;若产物全为FeO,则:
Fe ~ FeO
56 72
5.6g a
$\frac{56}{72} = \frac{5.6g}{a}$ a = 7.2g
若产物全为Fe₂O₃,则:
2Fe ~ Fe₂O₃
112 160
5.6g a
$\frac{112}{160} = \frac{5.6g}{a}$ a = 8g
若产物全为Fe₃O₄,则
3Fe ~ Fe₃O₄
168 232
5.6g a
$\frac{168}{232} = \frac{5.6g}{a}$
a ≈ 7.73g
由于不确定产物情况,故a的取值范围应该是7.2 ≤ a ≤ 8.0。
