初中化学燃烧的条件与灭火原理探究试题

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）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 　 　（填字母序号）。

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）写出酒精（C₂H₅OH）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m₁g。

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K₁和K₂，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。

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m₃g。

①通过上述实验，能证明燃烧需要氧气的实验现象是 　                    　。

②m₁、m₂、m₃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ag产物，且铁无剩余，则a的取值范围是 　              　。

已知白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃。如图为某实验示意图，有关该实验说法错误的是（　　）

A．	只有铜块上的白磷燃烧
B．	向水中的白磷通氧气，白磷会燃烧
C．	热水的作用既提供热量又隔绝空气
D．	升高水的温度，铜块上的红磷也能燃烧

掌握科学的研究方法，探索化学世界的奥秘。

（1）实验是学习化学的重要途径，对比法是一种常用的实验方法。请完成下列实验中的问题：

实验一：探究燃烧的条件

如图所示，为证明燃烧需要可燃物，可用玻璃棒分别蘸取蒸馏水和 　　，置于酒精灯火焰上，观察现象。

实验二：探究铁锈蚀的条件

①试管 　（填字母）中的铁钉生锈。

②通过对比试管B、C中的现象，可以得出铁生锈需要与 　　接触。

（2）在"宏观一微观一符号"之间建立联系，是学习化学特有的思维方式。一氧化碳燃烧的微观模拟示意图如图所示：

依据图中所给信息，回答下列问题：

①写出该反应的化学方程式： 　　，其基本反应类型是 　　。

②从微观角度分析

a．CO和CO ₂的组成元素相同，但化学性质不同，其原因是 　　。

b．化学反应前后 　　不变（写一点）。

（3）比较与归纳是学习化学的重要方法。由碳、氢元素组成的物质种类繁多，烷烃就是其中一类重要的物质，下表列出了烷烃的一些信息。

名称	甲烷	乙烷	丙烷	丁烷	戊烷	己烷	……
化学式	CH 4	C 2H 6	C 3H 8	C 4H 10	C 5H 12	C 6H 14	……
碳元素的质量分数	75.0%	80.0%	81.8%	82.8%	83.3%	83.7%	……
1g物质完全燃烧消耗氧气的质量/g	4.00	3.73	3.64	3.59	3.56	3.53	……

分析表中数据，我们可以总结出一些与烷烃相关的变化规律，写出其中的两条：

①随着烷烃分子中碳原子数的增加，碳元素的质量分数逐渐 　　（填"增大"或"减小"）。

② 　　。

用如图实验验证可燃物燃烧的条件，已知：白磷的着火点为40℃。

（1）实验1，能验证可燃物燃烧需要O₂的现象是 　                   　。

（2）实验2，①中纸片燃烧，②中纸片未燃烧，②中纸片未燃烧的原因是 　                       　。

按如图所示方案进行“探究燃烧条件之一是温度要达到可燃物的着火点”的实验（已知：白磷的着火点是40℃），观察到：甲中白磷燃烧，乙中白磷不燃烧。实验后，将甲中试管倒置于水中，去掉橡胶塞，发现水进入试管中。

（1）甲中白磷燃烧的化学方程式为　　。

（2）甲中的X、乙中的Y分别为　　、　　。

（3）“水进入试管中”的原因是　　。

用如图所示装置探究燃烧的条件，有关该实验的说法正确的是（　　）

A．该实验使用了相同的可燃物

B．该实验只能得出燃烧需要氧气这一结论

C．该实验的现象是铜片上的白磷不燃烧，红磷燃烧

D．该实验说明燃烧需要使温度达到可燃物的着火点

用如图所示实验探究燃烧的条件，下列说法正确的是（　　）

①	②	③	④
白磷不燃烧	白磷不燃烧	白磷不燃烧	白磷燃烧

A．	对比①③说明燃烧的条件之一是可燃物接触氧气
B．	对比①④说明燃烧的条件之一是需要有可燃物
C．	对比③④说明燃烧的条件之一是达到可燃物的着火点
D．	本实验用盘成螺旋状的细铁丝替代白磷，能得到相同的实验结论

“燃烧条件的探究”是永州市2020年初中化学学业水平实验操作考试试题之一。已知白磷的着火点为40℃，某化学兴趣小组为探究可燃物的燃烧条件，设计并进行了以下实验（实验过程中长颈漏斗下端始终在液面以下，注射器的摩擦力忽略不计）。

实验步骤如下：

①连接好装置，并检查装置气密性；

②装好药品，从长颈漏斗向锥形瓶内迅速注入80℃的水至刚好浸没白磷；

③挤压注射器，向锥形瓶内推入空气，锥形瓶内水面下降；

④停止推入空气，锥形瓶内水面上升，最后淹没白磷。

请回答下列问题：

（1）步骤　　能观察到白磷燃烧起来。

（2）写出白磷燃烧的化学方程式　　。

（3）分析对比步骤②和③，可知可燃物燃烧条件之一是　　；若把80℃的水换成20℃的水，重复步骤②和③，对比两次产生的实验现象，还可以得出可燃物燃烧需要满足的另一条件是温度达到可燃物的着火点。

（4）步骤④中锥形瓶内液面上升的原因是　　。

为探究燃烧的条件，某同学进行如图所示的实验：

（1）实验Ⅰ能验证可燃物燃烧需要氧气的现象是 　                      　，反应的化学方程式是 　                    　。

（2）设计实验Ⅱ的目的是 　                       　。

（3）铜片上的红磷没有燃烧的原因是 　                        　。

（4）实验中水的作用是 　                      　。

某校同学开展以“燃烧的条件”为主题的探究实验活动，请你作为成员一起来完成下列过程。（说明：进行小组实验时，每组用到的仪器自行选择）

【实验准备】烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、三脚架、水槽等

【实验过程】

组别	实验用品	实验操作	实验现象	实验结论
A	相同大小的棉花团、酒精	用棉花团分别蘸酒精和水，放到酒精格灯火焰上	1．加热片刻，	I
			2．加热较长时间后两棉花团都燃烧起来	Ⅱ
B	相同大小的滤纸和乒乓球的碎 片、薄铜片	把滤纸和乒乓球的碎片分开放在薄铜片的两侧，放在三脚架上加热铜片的中部	一侧的碎片先燃烧，一段时间后另一侧的碎片也燃烧起来	与A组中结论　　相同（填“I““Ⅱ“）
C	蜡烛		一支熄灭，一支继续燃烧	燃烧需要有氧气（或空气）

【交流讨论】同学们通过讨论，正确解释了得出A组结论I的原因：　　。

【反思提升】从安全角度考虑应注意避免因操作不当引起的烫伤烧伤等危险；从知识角度考虑有利于灭火原理的学习。

用如图装置在相应条件下完成下列实验

（1）探究燃烧条件：B盛木炭粉。

①由A处通N₂一段时间后，加热B，B、C无明显变化。

②待B冷却至室温，由A处通入O₂一段时间，B、C无明显变化。

③由A处继续通入O₂，加热B，木炭粉燃烧，C中溶液变浑浊。

结论：由①、③可知燃烧需要　　；由②、③可知燃烧需要　　。

（2）探究CO与金属氧化物反应：B盛金属氧化物。

I、模拟工业炼铁：A处通CO，B盛Fe₂O₃粉末，B处下方放酒精喷灯，D处放酒精灯。

实验：在A处通入CO时，应立即点燃　　处（填“B”或“D”）酒精（喷）灯。在B处加热一段时间后可观察到的现象是　　。

II、探究金属氧化物的组成：A处通CO，B盛金属氧化物，B处下方放酒精喷灯、D处放酒精灯。

已知：CuO、Fe₃O₄均为黑色物质，B中所盛粉末：CuO或Fe₃O₄或两者混合物。

实验：同Ⅰ操作、B中可观察到既有红色固体生成，又有黑色固体生成。

实验结论（定性）：该黑色粉末为　　。

定量分析：经测定反应前B重180克，完全反应后B重170.4克。将反应后B中固体全部加入到足量的稀硫酸中，完全反应后经过滤、洗涤、干燥，测得剩余固体12.8克。

实验结论（定量）：m（CuO）：m（Fe₃O₄）＝　　（写最简整数比）。

下面是初中化学中常见的几个基本实验。请回答下列问题。

（1）图A实验中，红磷必须足量的原因是　　。

（2）图B实验中可观察到的现象是　　。

（3）图C实验是配制氯化钠溶液过程中量取水的操作，该操作将导致所配制的溶液溶质质量分数　　（填“偏大”或“偏小”）

（4）图D实验中玻璃棒的作用是　   。

（5）图E操作中得到的滤液仍浑浊，其原因可能是　　（写一条即可）。

（6）图F实验中，加热片刻后，可观察到棉球上的酒精燃烧而水不燃烧，由此可得出燃烧条件之一是　　。

火的利用推动了人类文明的进程，如图是某同学探究可燃物燃烧条件的实验装置。请根据实验现象回答下列问题。

（1）①处白磷燃烧③处红磷不燃烧，原因是 　                 　；

（2）根据②处白磷不燃烧的原理，写出一个灭火的实例： 　                　。

配制100g质量分数为16%的Na₂CO₃溶液，用于演示灭火器原理。回答下列问题。

（1）计算Na₂CO₃的质量为　　g，称量Na₂CO₃的仪器名称是　　。

（2）20℃时，Na₂CO₃的溶解度为21.5g，⑤中的溶液　　（填“是”或“不是”）该物质的饱和溶液。

（3）将烧杯中溶液倒入吸滤瓶的操作是　　，从橡胶管喷出大量液体的原因是　　。

（4）酒精（C₂H₅OH）可作燃料，在空气中完全燃烧的化学方程式是　　。酒精燃烧失火，可用干粉灭火器灭火。NaHCO₃是干粉的主要成分，俗称是　　。用干粉灭火器灭火的正确操作顺序是　　→　　→　　（填序号）。

下列是初中化学常见的实验。请回答下列问题

（1）图A所示实验结束后，进入集气瓶中水的体积小于瓶内原气体体积的五分之一，造成该现象的原因是　　（答出一条即可）。

（2）图B所示实验观察到木屑先燃烧，燃烧的顺序说明燃烧的条件之一是　　。

（3）图C所示实验不能验证质量守恒定律的原因是　　。

（4）配制一定质量分数的氯化钠溶液，按图D所示量取溶剂，其他操作均正确，最终导致配制的溶液溶质的质量分数　　（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。