微专题第七章 燃料及其利用 2021年中考化学一轮复习 (4份打包下载)

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微专题第七章 燃料及其利用 2021年中考化学一轮复习 (4份打包下载)

资源简介

微专题7-2
能源以及环保
知识·解读
一、化学反应中的能量变化
1、能量变化通常表现为热量的变化。
放热反应:燃烧产生热量
不燃烧产生热量
吸热反应:C+CO22CO
2、能量的意义:人类所需的大部分能量都是通过化学反应产生的。如燃料燃烧产生的热量用来做饭、取暖、发电、冶炼金属、发射火箭、开山炸石等。
二、化石燃料
1、化石燃料:当前人类利用的三大化石燃料:煤、石油、天然气,都是不可再生能源。
(1)煤:被称为“工业的粮食”,是混合物,主要含有碳元素,还含有少量的氢、硫、氧等元素以及无机矿物质,煤中含有硫、氧,大量烧煤会生成SO2、NO2,还有CO,会对空气造成严重污染。
(2)石油:被称为“工业的血液”,是混合物,主要含有碳、氢等,组成物质种类有多种,沸点不同,将它们进行分离,得到机油、汽油、煤油和柴油等多种产品。
【特别提醒】煤的干馏是化学变化,石油的蒸馏是物理变化。
(3)天然气:主要成分是甲烷(CH4),是化石燃料中的清洁燃料,可燃冰的主要成分是甲烷的水合物,燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
(4)燃料充分燃烧的条件和意义:
①条件:a.燃料燃烧需要足够多的空气,b.燃料与空气要有足够大的接触面积。
②意义:提高燃料的利用率,减少环境污染。
2、使用化石燃料对环境的影响
(1)汽车燃料燃烧产生的主要污染物:一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等。
(2)煤燃烧产生的污染物:一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及烟尘等。二氧化硫、二氧化氮在空气中发生反应后的生成物溶于雨水,形成酸雨。
三、能源的利用和开发
1、能源的分类
能源分类
意义
实例
不可再生能源
随其本身的转化或人类的利用而减少的能源
煤、石油、天然气等
可再生能源
不随其本身转化或人类的利用而减少的能源
太阳能、风能、地热能、水能、氢能、乙醇等
2、清洁能源和新能源:常见清洁能源:通过化学变化产生的能源:乙醇和氢气;不需发生化学变化就能产生的能源:电能、风能、太阳能。
名称
制取途径
产生能量的反应
优点
氢气
①Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑②2H2O2H2↑+O2↑
2H2+O22H2O
原料来源广泛,燃烧产生的热量高,生成物是水,不污染环境,是清洁的燃料
乙醇(俗称酒精)
粮食酿造
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
节约石油资源,污染小
3、目前人们正在利用和开发许多新能源:太阳能、风能、核能、地热能、潮汐能等。
【特别提醒】氢气不能被广泛使用:因为制取氢气的成本高,贮存困难。制取氢气最理想的途径是用太阳能使水分解。
四、保护环境
1、使用化石燃料对环境的影响
(1)化石燃料燃烧造成空气污染,主要有以下几方面原因:
①燃料中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如SO2等;
②燃料燃烧不充分,产生CO等;
③未燃烧的碳氢化合物及炭粒、尘粒等排放到空气中形成浮尘。
(2)酸雨的形成:煤燃烧时排放出SO2、NO2等污染物,这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水,会形成酸雨。
2、使燃料充分燃烧通常考虑两点:一是燃料燃烧需要足够的空气;二是燃料与空气要有__足够大的接触面积。
3、汽车尾气的污染与防治
(1)汽车用的燃料多是汽油或柴油。它们燃烧时产生的一些物质直接排放到空气中,会对空气造成污染。尾气中主要污染物有CO和未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和含铅化合物以及烟尘等。
(2)为减少燃料使用和汽车尾气对空气的污染,目前所采用的主要措施有:
①改善燃料结构;②节约能源;③使用清洁能源,减少化石燃料的使用;④燃料充分燃烧。
典例·解读
类型一、化石燃料与绿色能源
例1、下列有关资源、能源的叙述正确的是( 
 )
A.地壳中含量最高的金属元素是铜
B.石油炼制可得到汽油、煤焦油、航空煤油等
C.海洋中蕴藏着丰富的化学资源,海水中含有的化学元素有20多种
D.人们正在利用和开发的其他能源有氢能、太阳能、风能、地热能等
例2、能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关.
(1)为减少污染、提高煤的利用率,可将其高温转化为可燃性气体,此过程可认为是碳与水的反应,其微观示意图如下所示:
①该反应的基本反应类型为_____________.
②写出该反应的化学方程式___________________________.
(2)为减少温室气体排放,人们积极寻找不含碳元素的燃料.经研究发现NH3燃烧的产物没有污染,且释放大量能量,有一定应用前景.
①NH3中氮元素和氢元素的质量比为___________.
②将NH3燃烧反应的化学方程式补充完整:4NH3+3O26H2O+_________.
类型二、保护环境
例3、下列措施有利于生态文明建设的是( 
 )
①研发易降解的生物化肥 
②限制生产含磷的洗衣粉
 ③田间焚烧秸秆 
④应用高效洁净的能源转化技术 
⑤加快化石燃料的开发与使用
A.①③⑤
B.①②④
C.②③⑤
D.②④⑤
例4、据报道,太阳能光伏发电在上海世博会上得到了大规模的应用,总装机容量超过4.68兆瓦。
(1)发展太阳能产业主要优点是___________________
(填一点)。
(2)太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,如图是某多晶硅生产企业生产高纯硅的流程示意图:
发生的反应为:
①SiO2+2CSi+2CO↑
②Si+3HClSiHCl3+H2↑

SiHCl3+H2Si+3HCl
整个制备过程必须达到无水无氧。在H2还原SiHCl3过程中若混入了O2,可能引起的后果是________。
(3)为了达到绿色化学和节约资源的目的,上述流程中某化合物需要循环使用,该物质的化学式是____________。
类型三、燃烧法测有机物含量问题
例5、H2、CO、CO2和CH4都是初中化学常见的气体.
(1)可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸,所以可燃性气体点燃前应先________.CH4完全燃烧的化学方程式是________________________________.
(2)某无色气体X可能含有上述4种气体中的一种或两种.为了确认气体X的组成,同学们按如图装置进行实验.
小资料:碱石灰的主要成分是CaO和NaOH.
①同学们设计了装置B,其作用是________________________.
②装置C、D中盛放的试剂依次是________(填序号).
a.烧碱溶液
b.浓硫酸
③若取1.6g气体X进行实验(假设每步反应都完全),发现装置A中无明显变化,装置C增重1.8g,装置D增重2.2g.则气体X的组成是________.
例6、某燃料X?在7.2g?氧气中燃烧,得到9.2g?混合气体(可能含有一氧化碳、二氧化碳、水蒸气).化学兴趣小组的同学利用下图所示装置验证混合气体的成分.
请回答下列问题:
(1)通过混合气体后,A装置增重4.5g,B装置中澄清石灰水变浑浊,说明混合气体中含有________.
(2)D装置的作用是________________.
(3)当观察到________________________,证明混合气体中有CO.
(4)实验结束后,同学们称量B、C装置共增重3.3g,根据以上数据可确定燃料X?中所含元素为_________,其质量比为________.
微专题7-2
能源以及环保
例1、【答案】D.
【解析】地壳中含量最高的金属元素是铝,A错误;石油炼制不会得到煤焦油,B错误;海水中含有的化学元素有80多种,C错误。
例2、【答案】(1)①置换反应,②C+H2OCO+H2;(2)①14:3;②2N2.
【解析】(1)由碳与水反应的微观示意图可知,碳与水在高温条件下的反应生成了一氧化碳和氢气,反应的方程式是:C+H2OCO+H2;该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(2)①NH3中氮元素和氢元素的质量比为:(14×1):(1×3)=14:3;
②根据质量守恒定律可知,生成物中缺少4个氮原子,所以生成物应该是氮气,并且氮气的化学计量数是2,所以,应填入的是:2N2.
例3、【答案】B.
【解析】研发易降解的生物化肥能减少污染,①正确;含磷洗衣粉会污染水体,应限制生产含磷的洗衣粉,②正确;田间焚烧秸秆会增加可吸入颗粒物的排放,且浪费资源,③错误;应用高效洁净的能源转化技术,可以减少环境污染,④正确;大量使用化石燃料会排放大量的废气、烟尘,造成环境污染,⑤错误。故选B。
例4、【答案】(1)无污染(或利于环保、减少碳排放、减少化石能源消耗等)
(填一点);(2)爆炸;(3)HCl
.
【解析】(1)太阳能的优点很多,如不排放污染物,无污染,利于环保,还能减少化石能源的消耗,从而减少碳的排放;可减少化石能源的消耗,缓解能源危机等。
(2)可燃性气体与氧气混合点燃可能发生爆炸,生产过程中需高温,在H2还原SiHCl3过程中若混入了O2,可能引起的后果是爆炸。
(3)由生产高纯硅的流程示意图可知,为了达到绿色化学和节约资源的目的,氯化氢需要循环使用,氯化氢的化学式是HCl。
例5、【答案】(1)验纯;CH4+2O2CO2+2H2O;;(2)①除去CO2、H2O;②吸收气体中的二氧化碳和水蒸气;③H2和CO.
【解析】(1)可燃性气体与氧气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸,所以可燃性气体点燃前应先必须检验气体的纯度,否则可能发生爆炸.甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O.
(2)①装置B中药品是碱石灰,碱石灰的主要成分是CaO和NaOH,可作干燥剂,能吸收气体中的水分和二氧化碳,防止气体中水蒸汽和二氧化碳干扰实验.
②装置C盛放的试剂应为浓硫酸,目的是通过是否增重测定H元素的有无,装置D中盛放的试剂是烧碱溶液,目的是通过是否增重测定C元素的有无.先经过NaOH溶液时会带出水蒸气到浓硫酸中,影响水的测定结果.
③装置A中无明显变化,气体中不含CO2;装置C增重1.8
g,含H元素的质量为1.8g××100%=0.2g;装置D增重2.2
g,同理可知含C元素0.6g;气体X1.6
g中含H元素0.2g、含C元素0.6g,应含O元素0.8g,很明显,气体X1.6g中含有CO,且质量为1.4g,刚好为C、O元素质量之和,由此可知没有CH4,气体X中还含有0.2gH2.
例6、【答案】(1)水蒸气和二氧化碳;(2)检验二氧化碳是否除尽;(3)E中红色固体变黑,F中石灰水变浑浊;(4)C、H;3:1.
【解析】(1)浓硫酸有吸水性,因此浓硫酸增重就说明吸收了水,因此混合气体中含有水蒸气;B装置中澄清石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳;
(2)D装置的澄清石灰水可以检验氢氧化钠溶液是否吸收尽二氧化碳,便于对一氧化碳产生二氧化碳的检验;
(3)一氧化碳具有还原性,可以和氧化铁反应产生铁和二氧化碳,因此观察到的现象是红色固体变成黑色,F中石灰水变浑浊;
(4)B、C装置可以吸收二氧化碳,增重的质量即为二氧化碳的质量,说明二氧化碳的质量为3.3g,因为混合气体质量为9.2g,其中水蒸气为4.5g、3.3g二氧化碳,则生成一氧化碳的质量为1.4g,4.5g水中氢元素的质量为4.5g××100%=0.5g,3.3g二氧化碳中碳元素的质量为3.3g××100%=0.9g,1.4g一氧化碳中碳元素的质量为1.4g××100%=0.6g,根据质量守恒定律燃料X的质量为9.2g-7.2g=2g,碳元素和氧元素的质量和为0.9g+0.6g+0.5g=2g,因此X中不含有氧元素,只含有碳、氢元素,因此两种元素的质量比为:(0.9g+0.6g):0.5g=3:1;
【答案】D.
【解析】地壳中含量最高的金属元素是铝,A错误;石油炼制不会得到煤焦油,B错误;海水中含有的化学元素有80多种,C错误。
【答案】(1)①置换反应,②C+H2Oeq
\o(=====,\s\up7(点燃))CO+H2;(2)①14:3;②2N2.
【解析】(1)由碳与水反应的微观示意图可知,碳与水在高温条件下的反应生成了一氧化碳和氢气,反应的方程式是:C+H2Oeq
\o(=====,\s\up7(点燃))CO+H2;该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应;
(2)①NH3中氮元素和氢元素的质量比为:(14×1):(1×3)=14:3;
②根据质量守恒定律可知,生成物中缺少4个氮原子,所以生成物应该是氮气,并且氮气的化学计量数是2,所以,应填入的是:2N2.
【答案】B.
【解析】研发易降解的生物化肥能减少污染,①正确;含磷洗衣粉会污染水体,应限制生产含磷的洗衣粉,②正确;田间焚烧秸秆会增加可吸入颗粒物的排放,且浪费资源,③错误;应用高效洁净的能源转化技术,可以减少环境污染,④正确;大量使用化石燃料会排放大量的废气、烟尘,造成环境污染,⑤错误。故选B。
【答案】(1)无污染(或利于环保、减少碳排放、减少化石能源消耗等)
(填一点);(2)爆炸;(3)HCl
.
【解析】(1)太阳能的优点很多,如不排放污染物,无污染,利于环保,还能减少化石能源的消耗,从而减少碳的排放;可减少化石能源的消耗,缓解能源危机等。
(2)可燃性气体与氧气混合点燃可能发生爆炸,生产过程中需高温,在H2还原SiHCl3过程中若混入了O2,可能引起的后果是爆炸。
(3)由生产高纯硅的流程示意图可知,为了达到绿色化学和节约资源的目的,氯化氢需要循环使用,氯化氢的化学式是HCl。
【答案】(1)验纯;CH4+2O2eq
\o(=====,\s\up7(点燃))CO2+2H2O;;(2)①除去CO2、H2O;②吸收气体中的二氧化碳和水蒸气;③H2和CO.
【解析】(1)可燃性气体与氧气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸,所以可燃性气体点燃前应先必须检验气体的纯度,否则可能发生爆炸.甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CH4+2O2eq
\o(=====,\s\up7(点燃))CO2+2H2O.
(2)①装置B中药品是碱石灰,碱石灰的主要成分是CaO和NaOH,可作干燥剂,能吸收气体中的水分和二氧化碳,防止气体中水蒸汽和二氧化碳干扰实验.
②装置C盛放的试剂应为浓硫酸,目的是通过是否增重测定H元素的有无,装置D中盛放的试剂是烧碱溶液,目的是通过是否增重测定C元素的有无.先经过NaOH溶液时会带出水蒸气到浓硫酸中,影响水的测定结果.
③装置A中无明显变化,气体中不含CO2;装置C增重1.8
g,含H元素的质量为1.8g××100%=0.2g;装置D增重2.2
g,同理可知含C元素0.6g;气体X1.6
g中含H元素0.2g、含C元素0.6g,应含O元素0.8g,很明显,气体X1.6g中含有CO,且质量为1.4g,刚好为C、O元素质量之和,由此可知没有CH4,气体X中还含有0.2gH2.
【答案】(1)水蒸气和二氧化碳;(2)检验二氧化碳是否除尽;(3)E中红色固体变黑,F中石灰水变浑浊;(4)C、H;3:1.
【解析】(1)浓硫酸有吸水性,因此浓硫酸增重就说明吸收了水,因此混合气体中含有水蒸气;B装置中澄清石灰水变浑浊,说明含有二氧化碳;
(2)D装置的澄清石灰水可以检验氢氧化钠溶液是否吸收尽二氧化碳,便于对一氧化碳产生二氧化碳的检验;
(3)一氧化碳具有还原性,可以和氧化铁反应产生铁和二氧化碳,因此观察到的现象是红色固体变成黑色,F中石灰水变浑浊;
(4)B、C装置可以吸收二氧化碳,增重的质量即为二氧化碳的质量,说明二氧化碳的质量为3.3g,因为混合气体质量为9.2g,其中水蒸气为4.5g、3.3g二氧化碳,则生成一氧化碳的质量为1.4g,4.5g水中氢元素的质量为4.5g××100%=0.5g,3.3g二氧化碳中碳元素的质量为3.3g××100%=0.9g,1.4g一氧化碳中碳元素的质量为1.4g××100%=0.6g,根据质量守恒定律燃料X的质量为9.2g-7.2g=2g,碳元素和氧元素的质量和为0.9g+0.6g+0.5g=2g,因此X中不含有氧元素,只含有碳、氢元素,因此两种元素的质量比为:(0.9g+0.6g):0.5g=3:1;微专题7-2
能源以及环保
培优·训练
一、选择题
1、据报道:长征七号运载火箭将于2016年6月下旬在海南文昌发射。火箭采用了液氧煤油发动机等新技术。下列说法不正确的是(  )
A.液氧是助燃剂  
 B.煤油是燃料
C.液氧是混合物
D.煤油是有机物
2、2022年北京、张家口将联合举办冬奥会,为办成绿色奥运,下列措施不可行的是(  )
A.发展公共交通,提倡绿色出行
B.推广使用太阳能、核能等新能源
C.加高燃煤锅炉烟囱,将废气排到高空
D.改进燃煤技术,减少SO2与粉尘排放
3、氢气是一种理想的新能源,目前只在火箭发射等少数情况下使用,其主要原因是(
)
A.制取成本高和贮存困难
B.氢气燃烧条件难以满足
C.制备氢气的原料极其匮乏
D.氢气燃烧过程难以控制
4、下列不属于化石燃料的是(
)
A.煤
B.石油
C.天然气
D.乙醇
5、燃烧是一类重要的化学变化,下列关于燃烧的叙述正确的是(
)
A.燃烧一定有火焰
B.物质在有限的空间内燃烧,一定会发生爆炸
C.物质跟氧气的反应就是燃烧
D.使可燃物温度降低到着火点以下,可以灭火
6、石油除主要含有碳、氢元素外,还含有少量的硫与氮等。下列有关石油的说法不正确的是(
)
A.石油是可燃物
B.石油是不可再生能源
C.石油不充分燃烧会生成一氧化碳、二氧化硫等有害气体
D.油罐起火,消防队员用高压水枪向油罐喷水,是为了降低石油的着火点
7、下列有关化学反应与能量的说法,正确的是(
)
A.化学反应伴随着能量变化
B.化学反应过程中都会发生吸热现象
C.在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量
D.人类利用的能量都是通过化学反应获得的
8、土星是太阳系里的气态行星,约含有92.4%的H2、7.4%的He和0.2%的CH4等,平均温度为-150
℃。它没燃烧成火球的原因可能有①可燃物种类太多,②氦气含量太高,③没有适宜的温度,④没有支持燃烧的氧气,其中分析正确的一项是(
)
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
9、“煽风点火”的化学原理是(
)
A.使可燃物达到着火点
B.增大可燃物的着火点
C.增大空气流通,增大氧气含量
D.增大可燃物与氧气的接触面积
10、下列灭火方法中不正确的是(
)
A.炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭
B.贵重图书资料着火,用液态二氧化碳灭火器扑灭
C.电器短路着火,未切断电源直接用水浇灭
D.家中天然气泄漏着火,关闭燃气阀门
11、下列五种情况:①废旧金属回收利用 ②工业废气未经处理随意排放 ③农业生产中大量使用农药、化肥 ④对垃圾进行分类处理 ⑤生活污水随意排放。不会造成环境污染的是(  )
A.①②④
B.①②③
C.③④⑤
D.①④
12、合理利用能源,防止环境污染是可持续发展的前提。下列做法与之不相符的是(  )
A.室内光线明亮时不要开灯,且尽量使用节能灯
B.在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料能节省石油资源并减少汽车尾气的污染
C.用太阳能热水器代替燃气热水器既能节约能源又能减少污染
D.随着人类发展对电能的需求加大,我们将再建许多用煤作燃料的火力发电厂
二、填空题
1、2017年5月我国首次海域可燃冰试采成功。可燃冰外观像冰,主要含有甲烷水合物(由甲烷分子和水分子组成),还含有少量二氧化碳等物质。
(1)可燃冰属于________
(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)化学家在较低的温度和压力下,用甲烷等为原料制成了金刚石薄膜,该变化属于________
(填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)甲烷(CH4)可用作燃料,其充分燃烧的化学方程式为____________________________________。
(4)常温常压时,由甲烷和另两种气体组成的混合物中,碳元素的质量分数为80%,则另两种气体可能是_____________。
A.H2和CO
B.H2和C2H2
C.C2H2和C2H4
D.CO和C2H4
2、能源与环境已成为人们日益关注的问题。
(1)目前人们利用最多的能源是煤、______和天然气等化石燃料。
(2)充分燃烧1
000
g天然气和1
000
g煤,所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,根据图示分析,下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B.该天然气中不含硫元素
C.煤燃烧对环境影响较小
D.煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
(3)人们正在利用和开发其他能源,如太阳能、________、____________________________等。
3、乙醇(俗称酒精)是可再生能源,利用农作物秸秆生产乙醇(C2H5OH)的主要流程如图所示。请回答下列问题。
(1)发酵罐中,葡萄糖(C6H12O6)在酒化酶的催化作用下发生反应的化学方程式为:C6H12O62C2H5OH+2X↑,则X的化学式为________。
(2)乙醇汽油的使用不仅可以节省石油资源,还可以减少____。
(3)写出乙醇完全燃烧的化学方程式:____________________。
4、城市生活垃圾的处理是世界性难题。如图是某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分工艺流程。
资料1:垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2、HCl等有害气体。
资料2:+2价的铁元素容易被空气中的氧气氧化。
据此,请回答下列问题:
(1)利用垃圾焚烧产生的_________能转变为电能来发电。
(2)为了不污染环境,垃圾焚烧产生的烟气必须通入________(选填“酸”或“碱”)性溶液来吸收。
(3)请你谈谈对“H2”的认识__________________________________(任写一点)。
(4)SO2是形成__________(选填“白色污染”或“酸雨”)的主要物质;写出酸雨的一点危害__________________________。
(5)将所得硫酸亚铁溶液在氮气环境中加热浓缩、冷却结晶、_________(选填“过滤”或“蒸馏”),得到硫酸亚铁晶体。其中氮气的作用是__________________________________。
(6)请你对身边的生活垃圾处理提一条合理化建议__________________________________。
5、节约能源、保护环境、低碳生活是全社会应该倡导的生活方式。
(1)下列物质都可以用来作为燃料:①煤;②氢气;③石油;④天然气。其中,最清洁的燃料是________(填序号)。
(2)充分燃烧1
000
g天然气和煤所产生的CO2和SO2气体的质量如图所示,根据图示分析,下列说法正确的是_________。
A.煤燃烧产生的气体更易导致酸雨
B.该天然气中不含硫元素
C.煤燃烧对环境影响较小
D.煤和天然气的燃烧都有温室气体产生
(3)硫酸型酸雨的形成主要经过以下两步:①SO2在空气中被粉尘催化氧化得到SO3;②SO3与水化合形成硫酸。其中反应②的化学方程式为____________________________。
(4)丙醇(化学式为C3H8O)是一种清洁燃料,它在一定量的氧气中燃烧的化学方程式可表示为C3H8O+4O24H2O+2CO2+X,生成物X的化学式为__________。要使6.0
g丙醇燃烧时不生成X,则消耗氧气的质量至少为___________g。
6、天然气的主要成分是甲烷(CH4),化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝.
【猜想与假设】甲:CO2、H2O;乙:CO、H2O;丙:NH3、CO2、H2O;丁:CO2、CO、H2O.
你认为___________同学的猜想是错误的,理由是_________________________________.
【实验探究】:为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?(填“能“或“否”)___________.
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是_________________________________.
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中黑色粉末变成红色,由此推断___________同学猜想成立.
(4)请写出C中黑色粉末变成红色的化学方程式:_______________________________.
【反思与交流】:为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是_________________________________.
7、近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的.
【提出问题】如何通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素.
【查阅资料】
(1)“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),该反应的化学方程式为:5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4”.
(2)“二氧化硫和二氧化碳一样,能和澄清石灰水发生反应生成难溶于水的亚硫酸钙(CaSO3),也能使澄清石灰水变浑浊.”请写出二氧化硫使澄清石灰水变浑浊的化学方程式:_______________________.
根据上述资料,甲同学、乙同学和丙同学分别设计实验方案进行探究.
【实验探究】
(3)甲同学:
“实验操作”:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:
“实验现象”:A______________________________,B______________________________.
“得出结论”:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素.
(4)乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是:______________________________.
(5)丙同学:进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去):
【探究与结论】
(6)图C装置的作用是____________________.
(7)丙同学的实验中若已证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是:丙同学应看到的实验现象是________________________________________________________________________.
培优·训练
一、选择题
1、C
2、C
3、A
4、D
5、D
6、D
7、A
8、D
9、C
10、C
11、D
12、D
二、填空题
1、(1)混合物;(2)化学变化;(3)CH4+2O2CO2+2H2O;(4)BCD.
【解析】
甲烷(CH4)中碳元素的质量分数=×100%=75%;甲烷与另两种气体组成的混合物中,碳元素的质量分数为80%,则另外两种气体中至少有一种气体含碳元素的质量分数大于80%。A中CO含碳量为42.9%,不符合要求;B中C2H2含碳量为92.3%,符合要求;C中C2H2含碳量为92.3%,符合要求;D中C2H4含碳量85.7%,符合要求。
2、(1)石油;(2)
AD;(3)风能
氢能(其他合理答案均可)
【解析】
(1)煤、石油和天然气是三大化石燃料。
(2)根据图示可知,天然气和煤燃烧后都会产生二氧化碳气体,等质量的天然气和煤完全燃烧,天燃气产生的二氧化硫比煤少很多,因此燃煤更容易导致酸雨,对环境影响比较大;二者燃烧都会产生导致温室效应的二氧化碳气体;因为天然气燃烧后会产生二氧化硫,说明天然气中含有硫元素。
(3)正在利用和开发的新能源有氢能、风能、地热能、太阳能等。
3、(1)CO2;(2)空气污染;(3)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
【解析】
(1)由质量守恒定律:化学反应前后,原子的种类、数目均不变,则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2。
(2)乙醇汽油的使用,不仅可以节省石油资源,乙醇燃烧生成二氧化碳和水,还可以减少空气污染。
(3)乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水。
4、(1)化学;(2)碱;(3)无色无味的气体(或有可燃性);(4)酸雨;破坏绿色植被(或污染河流);(5)过滤;隔绝氧气,防止硫酸亚铁被氧化、生锈;(6)垃圾要集中分类处理,变废为宝(合理即可)。
5、(1)②;(2)AD;(3)SO3+H2O===H2SO4;(4)CO;14.4
6、【猜想与假设】丙,反应前不含氮元素;
(1)否;(2)空气中含有CO2和H2O会干扰对产物的鉴别;(3)丙;(4)CO+CuOCu+CO2
【反思与交流】:氧气充足
【解析】
【猜想与假设】反应前不含有氮元素,因此不可能生成氨气,故填:丙,反应前不含氮元素;
【实验探究】(1)AB装置不能颠倒,否则无法确定甲烷燃烧产物中是否含有水,故填:否;
(2)空气中含有二氧化碳和水会干扰对反应产物的鉴别,故填:空气中含有CO2和H2O会干扰对产物的鉴别;
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,说明有水生成,B中澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,C中黑色粉末变成红色,D中澄清石灰水变浑浊,说明有一氧化碳生成,故丁同学的猜想是正确的,故填:丁;??????????????????????????????????????
(4)一氧化碳和氧化铜在加热时反应生成铜和二氧化碳,故填CO+CuOCu+CO2;
【反思与交流】碳在氧气充足时燃烧生成二氧化碳,故填:氧气充足.
7、(2)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O
(3)高锰酸钾溶液由紫红色变无色;澄清石灰水变浑浊
(4)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,因而无法说明一定生成了二氧化碳
(6)将混合气体中的二氧化硫除尽,并证明二氧化硫已除尽
(7)B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色,C中高锰酸钾溶液紫色变浅(或变红,但如果学生答
C中变无色不给分)D中澄清石灰水变浑浊
【解析】(2)二氧化硫和氢氧化钙反应生成亚硫酸钙白色沉淀和水,
(3)二氧化硫具有能使石灰水变浑浊和使高锰酸钾溶液褪色的性质,二氧化碳也能使澄清的石灰水变浑浊.故答案为:高锰酸钾溶液由紫红色变无色;澄清石灰水变浑浊;
(4)甲同学的实验方案不合理,其理由是,二氧化硫具有能使石灰水变浑浊和使高锰酸钾溶液褪色的性质.故答案为:二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,因而无法说明一定生成了二氧化碳
(6)丙同学的实验中,B装置是用来验证生成了二氧化硫,因为稀溶液现象明显,而C装置是用来吸收多余的二氧化硫,并验证二氧化硫被吸收完,以防对后面二氧化碳的检验造成干扰;故答案为:用来吸收多余的二氧化硫,并验证二氧化硫被吸收完,以防对后面二氧化碳的检验造成干扰;
(7)因为二氧化硫具有能使石灰水变浑浊和使高锰酸钾溶液褪色的性质,因此现象为:B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色,C中高锰酸钾溶液紫色变浅,D中澄清石灰水变浑浊.故答案为:B中高锰酸钾溶液由紫红色变无色,C中高锰酸钾溶液紫色变浅(或变红,但如果学生答
C中变无色不给分),D中澄清石灰水变浑浊.微专题7-1
燃烧、灭火条件
培优·训练
一、选择题
1、下图所示的一组实验可用于研究燃烧条件.其中能够说明“可燃物燃烧需要温度达到着?火点”的一组现象是(  )
①图1铜片上白磷燃烧
②图1铜片上红磷未燃烧
③图1水中白磷未燃烧
④图2水中白磷燃烧
A.①②
B.①③
C.③④
D.②③
2、下列说法正确的是(  )
A.煤是最清洁又可再生的能源
B.人类社会需要的能量全部来自化学反应
C.炒菜时油锅着火,可用锅盖盖灭
D.大米提供的主要营养素为油脂
3、下列事故的应急方法错误的是(  )
A.厨房煤气管道漏气,立即关闭阀门并开窗通风
B.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖
C.氢氧化钠固体沾到皮肤上,应立即用大量水冲洗,并涂上浓硫酸
D.火灾现场烟雾弥漫,逃离时用湿毛巾捂住口鼻靠近地面行走或匍匐前进
4、油锅起火,迅速用锅盖盖灭,其主要灭火原理是(  )
A.降低食用油的着火点 
 B.清除可燃物
C.隔绝空气
D.防止食用油溅出
5、下列为“禁止烟火”标志的是(
)
6、下列灭火方法中,利用“降低温度到着火点以下”这一原理的是(
)
A.炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭
B.堆放杂物的纸箱着火时,可用水浇灭
C.扑灭森林火灾时,将大火蔓延路线前的一片树木砍掉
D.熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭
7、下列有关燃烧、灭火的分析正确的是(
)
A.火上浇油:增大可燃物与氧气的接触面
B.钻木取火:提高可燃物的温度达到着火点
C.吹灭烛火:降低着火点
D.电器着火:用水浇灭
8、运用如图所示装置探究可燃物的燃烧条件。下列说法错误的是(
)
A.①②现象对比,说明温度达到可燃物的着火点是燃烧条件之一
B.①③现象对比,说明有氧气参与是燃烧条件之一
C.白磷的着火点低于80

D.热水只起到加热作用
9、下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是(
)
            
A.图a中将煤球变成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.图b中火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.图c中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝圈阻碍空气的流动
D.由图d中的现象可知,金属镁燃烧的火灾不能用二氧化碳灭火
10、用如图装置进行实验。升温至60
℃的过程中,仅①燃烧;继续升温至260
℃的过程中,仅③燃烧。下列分析不正确的是(
)
A.①燃烧,说明白磷是可燃物
B.对比①③,可说明红磷的着火点比白磷的高
C.对比②③,可验证燃烧需可燃物与氧气接触
D.④未燃烧,说明无烟煤不是可燃物
11、在毕业联欢晚会上,某同学表演了精彩魔术——“烧不坏的布手帕”。他先将布手帕放入白酒中浸透,后取出轻轻挤干,再用坩埚钳夹住,从下方点燃,待火焰熄灭后,布手帕依然完好。下列说法正确的是(  )
A.布手帕不是可燃物,不能燃烧
B.空气不充足,布手帕不会燃烧
C.布手帕被白酒浸湿,导致着火点降低
D.白酒中水蒸发时吸热,温度达不到布手帕的着火点
12、如图所示,加热烧瓶中的水使之沸腾。水蒸气从铜管喷出,把火柴靠近管口P处,火柴被加热,迅速移开火柴,火柴开始燃烧。下列说法错误的是(  )
A.水沸腾,水分子质量和体积增大
B.P处水蒸气的作用是使火柴温度达到着火点
C.火柴移离水蒸气,与氧气充分接触,从而燃烧
D.火柴燃烧的产物中含有二氧化碳和水
13、8.如图,往容器内吹入一定量的空气,发生燃爆现象:硬纸板随热气流冲高,蜡烛熄灭。下列说法不正确的是(  )
A.发生燃爆后体系的温度升高,氧气耗尽蜡烛熄灭
B.蜡烛熄灭时因为蜡烛的着火点改变了
C.在有限的作业空间,要谨防可燃性粉尘发生爆炸事故
D.实验用的容器可用废旧矿泉水瓶,但不能用玻璃瓶
二、填空题
1、化学课上我们曾经观察过如图所示的实验。
(1)实验中,铜片上的白磷很快燃烧,其反应的化学方程式为_________________。
(2)该实验主要利用了铜片良好的__________性。燃着的白磷熄灭后,去掉铜片上的白色固体,可看到铜片表面变黑,该黑色物质是___________(填化学式)。
2、为加深对燃烧条件的认识,进一步了解灭火的原理,某同学进行了探究实验:
(1)用棉花分别蘸酒精和水,放到酒精灯火焰上加热片刻,观察到蘸酒精的棉花燃烧,另一个不燃烧,可以得出燃烧的条件之一是__________________;如果在酒精灯上加热时间较长,会发生的现象是__________________________。
(2)如图1所示,将同样大小的乒乓球碎片和滤纸碎片放在薄铜片的两端,加热铜片的中部,可以观察到__________________,可以得出燃烧的条件之一是_________________________。
(3)如图2所示,在燃着的蜡烛上扣一个烧杯,过一会儿观察到_________________,可以得出燃烧的条件之一是_________________________________。
3、如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
(1)吹散面粉的目的是增大______________的接触面积。
(2)软橡胶片被冲飞时内能转化为__________。
(3)蜡烛熄灭的原因是____________。
4、稀薄燃烧发动机具有高效、经济、环保等优点,和普通汽车发动机对比如下:
发动机的类型
发动机混合气中汽油与空气的质量比
发动机运转的温度
尾气中CO的含量
尾气中NOX?的含量
普通发动机
1:15
较高
较高
较高
稀薄燃烧发动机
1:40
较低
较低
较低
(1)根据上表的数据可知“稀薄”的含义是(?????

A、发动机混合气中的汽油含量低
B、发动机混合气中的空气含量低
C、发动机混合气中氧气的含量低
D、发动机混合气中氮气的含量低
(2)为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少?
(3)己知汽车尾气中的氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的。试解释为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少?
(4)某种减少尾气中CO与NOX的方法是使用催化转换器,转换过程中发生反应的化学方程式为:CO
+
NOX?→
CO2?+
N2(未配平)。若x=1.5,则化学方程式中CO2与N2的系数之比为_______________。
5、下面是某兴趣小组同学做的2个小实验.根据实验内容回答下列问题(仪器的固定装置已经省略).?
(1)若甲中盛有二氧化锰,连接甲乙装置,关闭K1打开K2,从分液漏斗向甲中加入适量双氧水,关闭分液漏斗活塞,观察到乙中导管口有气泡冒出,白磷不燃烧;关闭K2打开K1,则乙中的现象是__________________________________________.
实验过程中,白磷产生现象差异的原因是____________________________________________________________.
(2)若甲中充满二氧化碳(K1、K2关闭),连接甲丙,从分液漏斗向甲中加入适量的澄清石灰水,关闭分液漏斗活塞,一段时间后,打开K1,整个实验过程中观察到甲中的现象是_________________________________________________________________.
培优·训练
一、选择题
1、A
2、C
3、C
4、C
5、D
6、B
7、B
8、D
9、D
10、D
11、D
【解析】
布手帕是可燃物,A错误;实验是在空气中进行的,空气充足,B错误;物质的着火点一般是固定不变的,不能改变,C错误;要使布手帕在空气中燃烧,温度必需达到布手帕的着火点,由于白酒中的水蒸发吸热降低了温度,使温度达不到布手帕燃烧的最低温度,所以布手帕不能燃烧,D正确。
12、A
【解析】
水的沸腾现象是温度升高,分子间的间隔增大,在这一变化中,分子的体积、质量、分子本身都没有变化,故A错误;水蒸气从铜管中冒出时温度较高能够使火柴温度达到着火点,故B正确;在铜管口水蒸气多,而氧气少,所以移离水蒸气是为了与充足的氧气接触,从而燃烧,故C正确;火柴中含有碳、氢元素,燃烧的产物中含有二氧化碳和水,故D正确。
13、B
二、填空题
1、(1)4P+5O22P2O5(2)导热;CuO
2、(1)燃烧需要可燃物;蘸水的棉花也燃烧(2)乒乓球碎片先燃烧;温度需要达到可燃物的着火点(3)蜡烛熄灭;燃烧需要可燃物与空气(或氧气)接触
3、(1)面粉与空气 (2)机械能 (3)氧气不足
4、(1)A
(2)稀薄燃烧发动机中汽油与空气的质量比低,相对来说氧气的比例更高,有利于燃料的充分燃烧
(3)空气中的N2和O2形成NOx需要较高的温度,稀薄燃烧发动机运转温度较低,不利于NOx的生成
(4)3:1
【解析】
(1)图示可知稀薄的含义是指发动机混合气中的汽油含量低,故选A;
(2)稀薄燃烧发动机中汽油与空气的质量比低,相对来说氧气的比例更高,有利于燃料的充分燃烧,所以稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少;
(3)氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的,而稀薄燃烧发动机运转温度较低,不利于NOx的生成,所以稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少;
(4)由反应前后原子的种类和数目不变可知,当x=1.5时,将化学方程式配平,3CO+2NO1.5=3CO2+N2.所以化学方程式中CO2与N2的系数之比为3:1.
5、(1)液面上升;甲中液体被压入乙中,过氧化氢发生分解反应放热,使乙中温度达到白磷的着火点。(2)甲中石灰水变浑浊,打开K1后,丙中液体流入甲中,有气泡产生,溶液由浑浊逐渐变澄清
【解析】(1)关闭K1打开K2后,从分液漏斗向甲中加入适量双氧水,关闭分液漏斗活塞,观察到乙中导管口有气泡冒出,由于白磷只能与氧气接触,而温度不能达到着火点,所以白磷不燃烧;关闭K2打开K1后,产生的氧气会把过氧化氢溶液压入试管乙中,故试管内液面会升高,由于过氧化氢分解既能放热又能生成氧气,这样就满足了燃烧条件,所以白磷会燃烧;
(2)从分液漏斗向甲中加入适量的澄清石灰水,因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以变浑浊,二氧化碳减少后,试管内压强减小,打开K1盐酸在大气压的作用下,被压入试管内,盐酸与碳酸钙反应产生二氧化碳,浑浊减少或消失并且有气泡产生,气体增多压强增大,又将甲种液体压入丙中;微专题7-1
燃烧、灭火条件
知识·解读
一、燃烧与灭火
1、燃烧的定义:通常情况下,可燃物跟空气中的氧气发生的一种发热发光剧烈的氧化反应。
2、燃烧的条件:①有可燃物;②跟氧气接触;③达到燃烧所需的最低温度(即着火点)。三者缺一不可
3、灭火的方法:①隔离氧气;②隔绝可燃物;③降低温度到着火点以下。三者必具其一
【易错点】
①不是所有的燃烧都有氧气参加,如金属钠在氯气中可以燃烧,镁带能在CO2中燃烧。
②着火点:是物体燃烧所需的最低温度,它是物体的固有性质,一般不随外界条件发生改变,对于某种物体来说,只能降低温度,不能降低着火点。
二、生活中常见的灭火器的适用范围
灭火器
灭火原理
适用范围
干粉灭火器
隔绝空气
扑灭一般性火,还可以扑灭油、气等燃烧引起的火
CO2灭火器
隔绝空气
扑灭图书、档案、贵重设备,精密仪器等燃烧引起的火
水基灭火器(泡沫灭火器)
隔绝空气
扑灭汽油、柴油、木材、棉布等引起的火
高压水枪
降低温度
一般可燃物引起的火
三、发现火险或遇到火灾时的应对措施
1、如果火势不大,应根据起火的原因选择合适的方法和灭火器,将火扑灭;
2、如果火势很大,且蔓延的速度很快,应立即拨打119火警电话并采取必要的自救措施。例如:用湿毛巾捂着口鼻,蹲下贴近地面或沿着墙角迅速离开火险区域。
四、燃烧条件的探究
1、燃烧条件的探究
中考说明要求完成的“基础的学生实验”
装置
原理
4P+5O22P2O5
现象
①甲装置铜片上的白磷燃烧;②甲装置铜片上的红磷不燃烧;③甲装置热水中的白磷不燃烧;④乙装置的白磷燃烧
分析
①温度达到白磷的着火点,且与空气接触;②温度没有达到红磷的着火点;③没有与空气接触;④温度达到着火点,且与氧气接触
铜片和水的作用
铜片:载体,传热;水:隔绝空气,提供热量
结论
燃烧需要的条件:可燃物,温度达到着火点,与氧气接触,三者缺一不可
结论分析
①甲中红磷不燃烧,白磷燃烧现象对比得出,燃烧需要温度达到着火点;②水中的白磷不燃烧,铜片上的白磷燃烧,现象对比得出燃烧需要跟氧气接触;③向水中的白磷通入氧气(即使是在水中)也能燃烧,说明满足可燃物温度达到着火点,跟氧气接触的条件,白磷就能燃烧
 2、实验设计中运用的实验方法:
(1)对比实验法:铜片上的白磷与红磷是一组对比实验,白磷的着火点低能燃烧,红磷的着火点高而不能燃烧。说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,铜片上的白磷与水中的白磷是另一组对比实验,说明燃烧需要与氧气接触。
(2)条件控制法:把白磷放在热水中,通过液封而隔绝空气,其设计意图是:提供可燃物与反应所需的温度使可燃物隔绝氧气,检验是否能够燃烧(提供燃烧所需的任意两个条件而控制另一个条件)。
3、实验装置的评价改进。
由于铜片上的白磷露置在空气中,燃烧产生白烟对空气造成了污染,所以对该实验装置加以改进。图A,把红磷和白磷放在U形管的两端,中间用细沙隔离,管口分别绑上两个瘪气球。图B,把红磷和白磷分别放在两支试管中,试管口上分别绑上瘪气球,让白磷在密闭的容器中燃烧。图C,试管中的氧气与白磷接触,在水中燃烧(出现水火相容的现象),改进后的装置,容易操作,现象明显。
五、易燃物、易爆物的安全知识
1、缓慢氧化、自燃和爆炸
(1)缓慢氧化:氧化反应进行得很慢,甚至不易被察觉,如动植物的呼吸作用,食物的腐烂,酒和醋的酿造,农家肥的腐熟等都属于缓慢氧化。
(2)自燃:可燃物在自然环境中,达到了燃烧的条件,(由缓慢氧化引起)就能引起自发燃烧,如白磷很容易自燃。
(3)爆炸:易燃物满足①在有限空间;②快速燃烧;③聚积大量的热三个条件就会发生爆炸。
【特别提醒】油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿井下就容易使其易燃物满足这三个条件,在这些地方都会严禁烟火。
2、常见燃烧的爆炸有关图示
3、与燃烧、爆炸有关的安全知识
(1)煤气泄漏需要立即关闭阀门,并打开门窗通风。
(2)室内起火,应用湿毛巾捂住口鼻、蹲下贴近地面或沿墙壁迅速离开起火区域。
典例·解读
类型一、燃烧的条件和灭火的原理
例1、下列关于燃烧与灭火的说法,正确的是(  )
A.放在空气中的木桌椅没有燃烧,是因为木桌椅不是可燃物
B.防止森林大火蔓延,开挖隔离带,是为了将可燃物与火隔离
C.油锅着火,用锅盖盖上,是为了降低可燃物的温度
D.住房失火,消防队员用水扑灭,是为了降低可燃物的着火点
例2、依据如图进行实验(夹持仪器略去)。实验过程:
①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a、b中均无明显现象;
②熄灭酒精灯,立即改通O2,a中无明显现象,b中红磷燃烧。
(1)实验过程②中,红磷燃烧的化学方程式为________________。
(2)实验过程②中,对比a、b中的实验现象,可知可燃物燃烧的条件之一是_______________________。
(3)实验过程中,能说明可燃物燃烧需要氧气的实验是_________________________________。
类型二、探究燃烧的条件
例3、用如图所示装置探究可燃物的燃烧条件。实验过程如下:①将白磷放在燃烧匙内,塞好胶塞;②从长颈漏斗向瓶内迅速注入60
℃的水至刚刚浸没白磷;③连接好注射器,向瓶内推入空气,瓶内水面下降,当白磷露出水面时立即燃烧,停止推入空气;④白磷熄灭后,瓶内水面上升,最后淹没白磷。请回答下列问题:
(1)白磷燃烧的化学方程式为________________________________。
(2)对比③中白磷露出水面前、后的现象,说明燃烧需要的条件是________________。
(3)④中瓶内水面上升的原因是________________。
例4、结合如图实验回答有关问题
(1)通过实验A,可以说明可燃物燃烧的条件之一是________________________________;
(2)通过实验B,可以得出二氧化碳具有________________________________;
(3)图C的三个实验中,关键步骤需要缓慢操作的是______________________(填序号).
类型三、易燃物和易爆物的安全知识
例5、运用防灾、灭火、自救等安全知识判断,下列做法不正确的是(  )
A.炒菜时油锅着火,立即用锅盖盖灭
B.发现燃气泄漏,立即打开排气扇通风
C.眼睛里溅入药液,立即用水冲洗,切不可用手揉眼睛
D.遭遇火灾,用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿墙壁跑离着火区域。
例6、如图所示,实验室模拟粉尘爆炸试验,连接好装置,在小塑料瓶中放入下列干燥的粉末,点燃蜡烛,快速鼓入大量的空气,肯定观察不到爆炸现象的是(  )
A.硫粉
B.煤粉
C.面粉
D.石灰石粉
类型四、控制变量法
例7、控制变量法是科学实验中的重要方法.下列两个实验的设计均运用了控制变量的方法.
(1)A是探究燃烧条件的实验.实验中观察到浸在________(填“热水”或“冷水”)里的Y型管中白磷燃烧;该实验中控制的变量是________________.
(2)B是探究二氧化碳性质的实验.图中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球,②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球.能说明CO2密度大于空气且能与水反应的现象为________________________.
微专题7-1
燃烧、灭火条件
例1、【答案】B.
【解析】放在空气中的木桌椅没有燃烧,是因为温度没有达到木桌椅的着火点,A错误;防止森林大火蔓延,开挖隔离带,是为了将可燃物与火隔离,B正确;油锅着火,用锅盖盖上,是为了隔绝空气,C错误;住房失火,消防队员用火扑灭,是为了降低温度到可燃物的着火点以下,D错误。
例2、【答案】(1)
4P+5O22P2O5;(2)燃烧需要温度达到可燃物的着火点;(3)步骤①中b通N2不燃烧,步骤②中b通O2燃烧.
【解析】(1)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。
(2)实验过程②中,对比a、b中的实验现象,立即改通O2,a中由于红磷温度没有达到着火点无明显现象,b中由于红磷温度达到着火点红磷燃烧;说明可燃物燃烧的条件之一是温度达到着火点。
(3)步骤①中b通N2不燃烧;步骤②中b通O2燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气。
例3、【答案】(1)4P+5O22P2O5;(2)氧气(或空气);(3)瓶内气体压强减小.
【解析】(2)白磷在水面以下时,与氧气不接触,不燃烧;当白磷露出水面时,与氧气接触,发生燃烧,由此说明燃烧需要氧气。(3)白磷燃烧消耗了瓶内的氧气,使瓶内气压减小,当瓶内气压小于外界大气压时,长颈漏斗中的水会进入瓶内,使瓶内水面上升。
例4、【答案】(1)温度达到可燃物的着火点;(2)二氧化碳能溶于水;(3)实验1和实验3.
【解析】(1)燃烧的条件:物质具有可燃性、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,实验A中滤纸片和乒乓球碎片都与氧气接触,在加热过程中,利用铜片的导热性,在中间加热,能够提供均匀的热量,由于乒乓球碎片的着火点较低,首先燃烧起来,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(2)由于二氧化碳能溶于水,会使瓶内体积变小,气压变小,使塑料瓶变瘪,故可通过塑料瓶变瘪的现象说明二氧化碳能溶于水;
(3)实验1中集气瓶中的二氧化碳要沿着烧杯壁慢慢注入烧杯,以防倒入过快造成实验失败;实验2中点燃的红磷要快速插入集气瓶,并塞紧瓶塞,以防气体膨胀逸出,造成测定结果不准确;实验3中点燃的木炭要慢慢插入盛有氧气的集气瓶,目的是将使得木炭与氧气充分反应
例5、【答案】B.
【解析】A.炒菜时油锅着火,盖上锅盖隔绝了氧气,起到灭火的作用,故正确;B.可燃性气体,遇到明火或者电火花时可能发生爆炸,应该严禁开启排气扇,故错误;C.腐蚀性药液对人体具有腐蚀性,所以若不慎将腐蚀性药液溅入眼睛,要立即用水冲洗,切不可用手揉眼睛,故正确;D.用湿毛巾捂住口鼻可以防止有害气体和粉尘进入呼吸道,所以逃生时用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿墙壁跑离着火区域,故正确。
例6、【答案】D.
【解析】硫粉、煤粉、面粉都具有可燃性,点燃蜡烛,快速鼓入大量的空气,可能会发生爆炸;石灰石粉末不具有可燃性,点燃蜡烛,快速鼓入大量的空气,肯定观察不到爆炸现象,故D正确。
例7、【答案】(1)热水;温度;(2)④比①先变红,②、③不变红.
【解析】白磷的着火点比较低,热水的温度就能达到白磷的着火点,冷水中白磷的温度没有达到其着火点,所以热水中的白磷燃烧起来;此实验中控制的变量是温度;(2)通二氧化碳,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,通二氧化碳,用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应.并且④比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大.
【答案】B.
【解析】放在空气中的木桌椅没有燃烧,是因为温度没有达到木桌椅的着火点,A错误;防止森林大火蔓延,开挖隔离带,是为了将可燃物与火隔离,B正确;油锅着火,用锅盖盖上,是为了隔绝空气,C错误;住房失火,消防队员用火扑灭,是为了降低温度到可燃物的着火点以下,D错误。
【答案】(1)
4P+5O2eq
\o(=====,\s\up7(点燃))2P2O5;(2)燃烧需要温度达到可燃物的着火点;(3)步骤①中b通N2不燃烧,步骤②中b通O2燃烧.
【解析】(1)红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。
(2)实验过程②中,对比a、b中的实验现象,立即改通O2,a中由于红磷温度没有达到着火点无明显现象,b中由于红磷温度达到着火点红磷燃烧;说明可燃物燃烧的条件之一是温度达到着火点。
(3)步骤①中b通N2不燃烧;步骤②中b通O2燃烧,说明可燃物燃烧需要氧气。
【答案】(1)4P+5O2eq
\o(=====,\s\up7(点燃))2P2O5;(2)氧气(或空气);(3)瓶内气体压强减小.
【解析】(2)白磷在水面以下时,与氧气不接触,不燃烧;当白磷露出水面时,与氧气接触,发生燃烧,由此说明燃烧需要氧气。(3)白磷燃烧消耗了瓶内的氧气,使瓶内气压减小,当瓶内气压小于外界大气压时,长颈漏斗中的水会进入瓶内,使瓶内水面上升。
【答案】(1)温度达到可燃物的着火点;(2)二氧化碳能溶于水;(3)实验1和实验3.
【解析】(1)燃烧的条件:物质具有可燃性、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点,实验A中滤纸片和乒乓球碎片都与氧气接触,在加热过程中,利用铜片的导热性,在中间加热,能够提供均匀的热量,由于乒乓球碎片的着火点较低,首先燃烧起来,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点;
(2)由于二氧化碳能溶于水,会使瓶内体积变小,气压变小,使塑料瓶变瘪,故可通过塑料瓶变瘪的现象说明二氧化碳能溶于水;
(3)实验1中集气瓶中的二氧化碳要沿着烧杯壁慢慢注入烧杯,以防倒入过快造成实验失败;实验2中点燃的红磷要快速插入集气瓶,并塞紧瓶塞,以防气体膨胀逸出,造成测定结果不准确;实验3中点燃的木炭要慢慢插入盛有氧气的集气瓶,目的是将使得木炭与氧气充分反应.
【答案】B.
【解析】A.炒菜时油锅着火,盖上锅盖隔绝了氧气,起到灭火的作用,故正确;B.可燃性气体,遇到明火或者电火花时可能发生爆炸,应该严禁开启排气扇,故错误;C.腐蚀性药液对人体具有腐蚀性,所以若不慎将腐蚀性药液溅入眼睛,要立即用水冲洗,切不可用手揉眼睛,故正确;D.用湿毛巾捂住口鼻可以防止有害气体和粉尘进入呼吸道,所以逃生时用湿毛巾捂住口鼻,蹲下靠近地面或沿墙壁跑离着火区域,故正确。
【答案】D.
【解析】硫粉、煤粉、面粉都具有可燃性,点燃蜡烛,快速鼓入大量的空气,可能会发生爆炸;石灰石粉末不具有可燃性,点燃蜡烛,快速鼓入大量的空气,肯定观察不到爆炸现象,故D正确。
【答案】(1)热水;温度;(2)④比①先变红,②、③不变红.
【解析】白磷的着火点比较低,热水的温度就能达到白磷的着火点,冷水中白磷的温度没有达到其着火点,所以热水中的白磷燃烧起来;此实验中控制的变量是温度;(2)通二氧化碳,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色,通二氧化碳,用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应.并且④比①先变红,说明二氧化碳的密度比空气的大.

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