3 探究燃烧的条件

探究燃烧的条件
| | 变量 | 实验现象 | 实验结论 |
| --- | --- | --- | --- |
| 对比薄铜片上的白磷和红磷 | 着火点 | 薄铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧；热水中的白磷不燃烧 | 燃烧需要

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| 对比两处白磷 | 氧气 | 薄铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧 | 燃烧需要

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3 温度达到可燃物的着火点 可燃物与空气(或氧气)接触

【分析】
本题利用控制变量法探究燃烧的条件，需分析两组对比实验的变量和现象差异：第一组对比薄铜片上的白磷和红磷，两者均为可燃物，都与氧气接触，温度相同，仅着火点不同，据此得出对应结论；第二组对比薄铜片上的白磷和热水中的白磷，两者都是可燃物，温度都达到着火点，仅是否与氧气接触不同，据此得出对应结论。
【解析】
1. 对比薄铜片上的白磷和红磷：白磷和红磷都属于可燃物，都与空气（氧气）接触，所处温度均为80℃，但白磷的着火点低，红磷的着火点高，因此白磷燃烧、红磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
2. 对比两处白磷：薄铜片上的白磷与空气（氧气）接触，热水中的白磷隔绝了氧气，两者都是可燃物，温度都达到了白磷的着火点，因此薄铜片上的白磷燃烧，热水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要可燃物与空气（或氧气）接触。
【答案】
温度达到可燃物的着火点；可燃物与空气(或氧气)接触
【知识点】
燃烧的条件、控制变量法
【点评】
本题通过经典对比实验探究燃烧的条件，是化学中控制变量法的典型应用，需准确识别每组实验的变量，结合现象推导结论，属于基础实验题，需掌握燃烧的核心条件。
【难度系数】
0.5

1 空气中氧气含量的测定

(1)【实验现象】红磷燃烧,放出热量,产生大量;红磷熄灭,冷却至室温后打开弹簧夹,。
(2)【实验结论】。
(3)【问题与交流】本实验的原理:红磷燃烧消耗空气中的,生成固态的,使密闭装置内压强。冷却至室温后,打开弹簧夹,大气压强把烧杯内的水压入集气瓶。进入集气瓶中水的体积,即为空气中氧气的体积。将集气瓶中的体积转换为的体积,应用了转换法。
2 探究二氧化碳与水的反应

实验过程中试管内液体颜色变化情况为紫色→→。
实验将不容易观察到的“生成碳酸”转换为明显的颜色变化。

1 (1)白烟 烧杯中的水被吸入集气瓶中,集气瓶内液面上升到1刻度处附近
(2)氧气约占空气体积的1/5
(3)氧气 五氧化二磷 减小 氧气 进入集气瓶中水
2 红色 紫色

【分析】
本题分为两个初中化学基础实验的考查，需分别梳理实验的核心内容：1. 空气中氧气含量测定：先回忆红磷燃烧的现象，再结合压强变化分析冷却后打开弹簧夹的现象，进而推导实验结论；明确实验原理是利用红磷消耗氧气生成固体使压强减小，通过转换法将氧气体积转化为水的体积。2. 二氧化碳与水的反应：结合碳酸的酸性和不稳定性，分析紫色石蕊试液的颜色变化。
【解析】
1. 空气中氧气含量的测定：
(1) 红磷燃烧的现象为放出热量，产生大量白烟；红磷熄灭冷却至室温后，集气瓶内因氧气被消耗、压强减小，打开弹簧夹后，烧杯中的水会被吸入集气瓶，液面上升至集气瓶内1刻度（约1/5体积）处附近。
(2) 进入集气瓶的水的体积等于消耗的氧气的体积，因此实验结论为氧气约占空气体积的1/5。
(3) 实验原理：红磷燃烧消耗空气中的氧气，生成固态的五氧化二磷，使密闭装置内压强减小；该实验将集气瓶中氧气的体积转换为进入集气瓶中水的体积，运用了转换法。
2. 探究二氧化碳与水的反应：
二氧化碳通入水中与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变红；碳酸不稳定，易分解为二氧化碳和水，因此溶液颜色会从紫色变为红色，再变回紫色。
【答案】
1 (1)白烟 烧杯中的水被吸入集气瓶中,集气瓶内液面上升到1刻度处附近
(2)氧气约占空气体积的1/5
(3)氧气 五氧化二磷 减小 氧气 进入集气瓶中水
2 红色 紫色
【知识点】
空气中氧气含量测定、二氧化碳与水的反应、转换法的应用
【点评】
本题为初中化学核心基础实验的典型题目，考查对实验现象、结论、原理的准确掌握，以及实验方法的理解，是化学实验模块的重点内容，需牢记实验细节。
【难度系数】
0.9

1 下列四个对比实验设计不能达到实验目的的是 ()


A.甲:探究 $\ce{CO_{2}}$ 能与水反应
B.乙:探究 $\ce{MnO_{2}}$ 能加快 $\ce{H_{2}O_{2}}$ 的分解
C.丙:探究 $\ce{O_{2}}$ 的浓度是影响燃烧剧烈程度的因素之一
D.丁:探究燃烧的条件之一是需要可燃物

D A(√):CO₂不能使干燥的紫色石蕊纸条变色,可以使湿润的紫色石蕊纸条变红色,说明CO₂与水反应生成了使紫色石蕊变红的碳酸。B(√):没有加MnO₂的试管中有极少量气泡出现,加入MnO₂的试管内产生大量气泡,说明MnO₂能加快H₂O₂分解。C(√):丙中硫在氧气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,说明氧气的浓度是影响燃烧剧烈程度的因素之一。D(×):白磷和红磷同时接触氧气,均是可燃物,但白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为260 ℃,因此热水的温度达到了白磷的着火点,燃烧,而热水的温度没有达到红磷的着火点,不燃烧,二者对比,探究的燃烧条件是温度达到可燃物的着火点。

【分析】本题需逐一分析每个对比实验的设计是否能达成对应实验目的，核心是明确各实验的变量与结论的对应关系：甲实验通过干燥和湿润石蕊纸条的对比，验证CO₂与水的反应；乙实验通过有无MnO₂的对比，探究催化剂对H₂O₂分解的影响；丙实验通过硫在不同浓度氧气中的燃烧现象，探究氧气浓度对燃烧剧烈程度的影响；丁实验中白磷和红磷均为可燃物，变量是着火点，因此探究的是温度达到着火点，而非需要可燃物，据此判断选项。
【解析】A. 甲实验：干燥CO₂不能使干燥紫色石蕊纸条变色，却能使湿润的紫色石蕊纸条变红，说明CO₂与水反应生成了酸性物质（碳酸），可探究CO₂能与水反应，设计合理，能达到实验目的；
B. 乙实验：两支试管中H₂O₂溶液的浓度、体积均相同，仅是否加入MnO₂不同，加入MnO₂的试管产生大量气泡，说明MnO₂能加快H₂O₂的分解，可达到实验目的；
C. 丙实验：硫在氧气中剧烈燃烧（蓝紫色火焰），在空气中燃烧较平缓（淡蓝色火焰），说明氧气浓度是影响燃烧剧烈程度的因素之一，能达到实验目的；
D. 丁实验：白磷和红磷均为可燃物，都与氧气接触，变量是着火点不同，80℃热水温度达到白磷着火点（白磷燃烧），未达到红磷着火点（红磷不燃烧），因此对比得出的是燃烧需要温度达到可燃物的着火点，无法探究“燃烧需要可燃物”，不能达到实验目的。
【答案】D
【知识点】二氧化碳的化学性质、催化剂的作用、燃烧的条件
【点评】本题结合多个基础对比实验，考查学生对化学核心概念的理解与实验分析能力，需准确把握实验变量与结论的逻辑关系，是初中化学的常考题型。
【难度系数】0.5