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11. B (2024·江苏常州期中)戴维灯是“无机化学之父”戴维发明的用于矿井照明的工具,可以有效防止灯内煤油火焰点燃矿井内的可燃性气体。兴趣小组参考其原理,进行了“分割火焰”趣味实验:在蜡烛火焰上方罩两张铁丝网,用燃着的木条靠近上层铁丝网,出现火焰。
(1)“分割火焰”实验中将燃着的木条伸入两层铁丝网之间，
(2)石蜡中某种成分的化学式可以表示为$\ce{C_{n}H_{2n+2}}$，若碳、氢元素的质量比为$40:7$，则$n$的值为
(3)乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)也是常用燃料之一，乙醇分子中碳、氢、氧原子的个数比为
(1)“分割火焰”实验中将燃着的木条伸入两层铁丝网之间，
不能
（填“能”或“不能”）出现火焰；根据分割火焰实验，戴维灯中铁丝网防火的原理是破坏了温度达到可燃物的着火点
这一燃烧条件。(2)石蜡中某种成分的化学式可以表示为$\ce{C_{n}H_{2n+2}}$，若碳、氢元素的质量比为$40:7$，则$n$的值为
20
。(3)乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)也是常用燃料之一，乙醇分子中碳、氢、氧原子的个数比为
2：6：1
，若乙醇样品中碳元素的质量分数为$48\%$，则其中酒精的纯度为92
$\%$。答案
11.(1)不能 温度达到可燃物的着火点 (2)20
(3)2：6：1 92
点拨:(1)将燃着的木条伸入两层铁丝网之间，不能出现火焰，因为温度达不到石蜡蒸气的着火点；燃烧需要三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点，戴维灯中铁丝网防火的原理是破坏了温度达到可燃物的着火点这一燃烧条件。(2)已知石蜡中某种成分的化学式可以表示为$\ce{C_{n}H_{2n+2}}$，若碳、氢元素的质量比为40：7，根据元素质量比计算公式$m(\mathrm{C}):m(\mathrm{H})=12n:(2n+2)=40:7$，解得$n=20$。(3)乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)分子中碳、氢、氧原子的个数比为2：6：1；设乙醇样品的质量为$m$，乙醇中碳元素的质量分数为$\frac{12× 2}{12× 2+1× 6+16}× 100\%=\frac{12}{23}× 100\%$，已知样品中碳元素的质量分数为48%，设其中乙醇的质量分数为$x$，根据碳元素质量守恒，可得$mx× \frac{12}{23}× 100\%=48\%m$，解得$x=92\%$。
(3)2：6：1 92
点拨:(1)将燃着的木条伸入两层铁丝网之间，不能出现火焰，因为温度达不到石蜡蒸气的着火点；燃烧需要三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点，戴维灯中铁丝网防火的原理是破坏了温度达到可燃物的着火点这一燃烧条件。(2)已知石蜡中某种成分的化学式可以表示为$\ce{C_{n}H_{2n+2}}$，若碳、氢元素的质量比为40：7，根据元素质量比计算公式$m(\mathrm{C}):m(\mathrm{H})=12n:(2n+2)=40:7$，解得$n=20$。(3)乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)分子中碳、氢、氧原子的个数比为2：6：1；设乙醇样品的质量为$m$，乙醇中碳元素的质量分数为$\frac{12× 2}{12× 2+1× 6+16}× 100\%=\frac{12}{23}× 100\%$，已知样品中碳元素的质量分数为48%，设其中乙醇的质量分数为$x$，根据碳元素质量守恒，可得$mx× \frac{12}{23}× 100\%=48\%m$，解得$x=92\%$。
12.B (2024·江苏泰州模拟)(1)如图
所示，向燃烧器内通入甲烷(CH₄)和空气，点燃，待火焰稳定后，再从进口A分别通入CO₂、N₂、He，改变通入的三种气体用量，测得火焰刚好熄灭时，通入的三种气体在混合器中的体积分数如表所示。三种气体中灭火效果最好的是
| 气体 | CO₂ | N₂ | He |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 体积分数/% | 17.65 | 27.15 | 23.84 |
(2)研究KHCO₃与CO₂联合使用时的灭火效果。
①KHCO₃灭火的原理较复杂。KHCO₃受热分解时生成碳酸钾、水和二氧化碳，同时吸收能量，反应的符号表达式为
②向燃烧器内通入CH₄和空气，点燃，待火焰稳定后，从进口A通入CO₂，从进口B加入KHCO₃粉末。控制其他条件不变，测得火焰刚好熄灭时，KHCO₃的用量与混合器中通入的CO₂体积分数的关系如图
所示。CO₂体积分数在8%～10%内，随CO₂体积分数的增加，使火焰熄灭所需的KHCO₃用量不再减少，且燃烧器内残留的KHCO₃增多，原因是
所示，向燃烧器内通入甲烷(CH₄)和空气，点燃，待火焰稳定后，再从进口A分别通入CO₂、N₂、He，改变通入的三种气体用量，测得火焰刚好熄灭时，通入的三种气体在混合器中的体积分数如表所示。三种气体中灭火效果最好的是二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$)
。| 气体 | CO₂ | N₂ | He |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 体积分数/% | 17.65 | 27.15 | 23.84 |
(2)研究KHCO₃与CO₂联合使用时的灭火效果。
①KHCO₃灭火的原理较复杂。KHCO₃受热分解时生成碳酸钾、水和二氧化碳，同时吸收能量，反应的符号表达式为
$\ce{KHCO_{3}\xrightarrow{\mathrm{加热}}K_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}}$
，以所学燃烧和灭火的原理分析，KHCO₃可用于灭火的原因有降低温度至可燃物的着火点以下、隔绝氧气
。②向燃烧器内通入CH₄和空气，点燃，待火焰稳定后，从进口A通入CO₂，从进口B加入KHCO₃粉末。控制其他条件不变，测得火焰刚好熄灭时，KHCO₃的用量与混合器中通入的CO₂体积分数的关系如图
所示。CO₂体积分数在8%～10%内，随CO₂体积分数的增加，使火焰熄灭所需的KHCO₃用量不再减少，且燃烧器内残留的KHCO₃增多，原因是当$\ce{CO_{2}}$体积分数在8%时，碳酸氢钾产生的二氧化碳和加入的二氧化碳足以达到灭火的目的
。答案
12.(1)二氧化碳(或$\ce{CO_{2}}$) (2)①$\ce{KHCO_{3}\xrightarrow{\mathrm{加热}}K_{2}CO_{3} + H_{2}O + CO_{2}}$ 降低温度至可燃物的着火点以下、隔绝氧气
②当$\ce{CO_{2}}$体积分数在8%时，碳酸氢钾产生的二氧化碳和加入的二氧化碳足以达到灭火的目的
点拨:(1)由表中数据可知，火焰刚好熄灭时，需要二氧化碳的体积分数最小，则三种气体中二氧化碳灭火效果更好。(2)①$\ce{KHCO_{3}}$受热分解生成碳酸钾($\ce{K_{2}CO_{3}}$)、水($\ce{H_{2}O}$)和二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)。$\ce{KHCO_{3}}$受热分解时吸收能量，且生成二氧化碳，二氧化碳不可燃也不助燃，则$\ce{KHCO_{3}}$可用于灭火的原因有降低温度至可燃物的着火点以下、隔绝氧气。②结合前面分析和图2可知，当$\ce{CO_{2}}$体积分数在8%时，碳酸氢钾产生的二氧化碳和加入的二氧化碳足以达到灭火的目的，则所需的$\ce{KHCO_{3}}$用量不再减少。
②当$\ce{CO_{2}}$体积分数在8%时，碳酸氢钾产生的二氧化碳和加入的二氧化碳足以达到灭火的目的
点拨:(1)由表中数据可知，火焰刚好熄灭时，需要二氧化碳的体积分数最小，则三种气体中二氧化碳灭火效果更好。(2)①$\ce{KHCO_{3}}$受热分解生成碳酸钾($\ce{K_{2}CO_{3}}$)、水($\ce{H_{2}O}$)和二氧化碳($\ce{CO_{2}}$)。$\ce{KHCO_{3}}$受热分解时吸收能量，且生成二氧化碳，二氧化碳不可燃也不助燃，则$\ce{KHCO_{3}}$可用于灭火的原因有降低温度至可燃物的着火点以下、隔绝氧气。②结合前面分析和图2可知，当$\ce{CO_{2}}$体积分数在8%时，碳酸氢钾产生的二氧化碳和加入的二氧化碳足以达到灭火的目的，则所需的$\ce{KHCO_{3}}$用量不再减少。
