(6分)某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成:
【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是 ;
【交流讨论】(1)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是 。欲使图二中的红磷着火,可将试管从水中取出并 后才能对试管加热;
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是 ;
【综合应用】“水火不相容”是指水能灭火,其实水有时也可以“生火”,比如钾遇水会立刻着火,因为钾遇水生成H2和一种碱(化学式为KOH),该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,其反应化学方程式为 。
化学兴趣小组设计的创新实验是“火龙生字”,在成果展示现场,某同学用硝酸钾的热饱和溶液先在白纸上书写“火”字,晾干后白纸上出现硝酸钾晶体(见图1),用带火星的木条接触硝酸钾晶体,就会观察到白纸上写过字的地方燃烧并迅速蔓延,留下“火”字的黑色痕迹(见图2)。在场的同学对此产生了浓厚的兴趣,并进行了如下研究:
【提出问题】为什么附有硝酸钾的白纸更容易燃烧?
【查阅资料】硝酸钾受热易分解,生成亚硝酸钾(KNO2)和一种常见的气体单质。
【猜想与假设】对于生成的是什么气体,四位同学有如下猜测:
甲:二氧化氮; 乙:氮气; 丙:氧气; 丁:氢气;
同学丙指出不可能是二氧化氮、氢气,理由是: 。
【进行实验】四位同学设计了实验对同学丙的猜想进行了验证,他们的操作方法是: ,观察到的现象是 ,说明同学丙的猜想正确,硝酸钾分解的化学方程式是 。
【解释与结论】白纸上写过字的地方更容易燃烧的原因是:
【反思与评价】为什么要用“硝酸钾的热饱和溶液”书写文字?已知硝酸钾在不同温度时的溶解度如下表:
温度/℃ |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
溶解度/g |
31.6 |
63.9 |
110 |
169 |
246 |
你对上述问题的解释是: 。
(9分)用如图所示装置,在常温下,分别进行研究燃烧条件和研究氧气性质的实验。已知:白磷的着火点为40℃。
内容步骤 |
【实验1】研究燃烧条件 |
【实验2】研究氧气性质 |
Ⅰ |
烧杯中盛有80℃的热水, 分别在燃烧匙和烧杯中导管口放置一小块白磷,塞紧瓶塞 |
烧杯中盛有NaOH溶液(能吸收CO2), 燃烧匙中放入木炭 点燃木炭后,迅速将燃烧匙伸入瓶中,塞紧瓶塞 |
Ⅱ |
推入适量H2O2溶液 |
推入适量H2O2溶液 |
(1)H2O2稀溶液与MnO2接触时发生反应的化学方程式为 。
(2)实验1中,推入H2O2溶液前,燃烧匙和水中的白磷均不燃烧,原因分别是 、 ;
推入H2O2溶液打开止水夹,观察到烧杯中的现象是 。
(3)实验2中,推入H2O2溶液后,观察到木炭燃烧得更剧烈,由此得出氧气的性质是 ;木炭熄灭后冷却一段时间,烧杯中的部分溶液流入集气瓶。该实验中,集气瓶内压强的变化过程是 。
(4)下面是一些常用的灭火方法的事例:
①熄灭酒精灯时,用灯帽盖灭;
②熄灭燃气灶火焰时,关闭阀门;
③油锅着火时,用锅盖盖灭;
④森林着火时,将大火蔓延线路前的一片树木砍掉;
⑤房屋着火时,用高压水枪灭火。
请你从灭火原理角度,选择一种分类标准进行分类:
分类标准 包括事例 (填序号)
下列实验设计能达到目的是
选项 |
A |
B |
C |
D |
实验设计 |
||||
实验目的 |
证明二氧化碳与水反应生成碳酸 |
证明水是由氢元素和氧元素组成的 |
证明可燃物燃烧需要氧气与温度达到着火点 |
证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果 |
过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体。在一次科技活动中,同学们将包有Na2O2固体的棉花放入了如右图所示的装置中,发现高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来。
(1)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳具有 的性质。
(2)棉花为什么会燃烧呢?同学们认为棉花要燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足 、 。
【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?【查阅资料】1.在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应。2.无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色。【实验设计】经过讨论,同学们设计用下图所示装置进行实验探究。
【实验步骤】①检查整套装置的气密性;②把相关的试剂放入对应的仪器内;③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象。注意:整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响。【实验现象】①带火星的木条复燃;②无水硫酸铜没有变蓝色;③饱和的澄清石灰水变浑浊。
【实验分析】D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是 。【实验结论】①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件。②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件。【拓展提高】①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为_______ 同学的猜想是错误的,理由是 。②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式 。
阻燃剂氢氧化铝受热分解时吸收热量,同时生成耐高温的氧化铝和水蒸气,起到防火作用.下列关于该阻燃剂防火原因的叙述中错误的是( )
A.反应吸热,降低了可燃物的着火点 |
B.生成氧化铝覆盖在可燃物表面,隔绝空气 |
C.生成大量水蒸气,降低可燃物周围氧气浓度 |
D.反应能够降低温度,可燃物不易达到着火点 |
元旦联欢会上,化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向棉花上滴了几滴水,棉花立刻燃烧了起来。同学们产生了浓厚的兴趣,为什么脱脂棉会燃烧起来呢?
【提出猜想】
a.小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应生成了可以支持燃烧的物质。
b.小刚又根据燃烧的条件,对小明的猜想进行了补充: 。
【实验与分析】同学们设计了图的实验装置。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速度,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,看到木条复燃,你推测此气体可能是 。
(2)实验中还观察到,烧杯中的导气管口有气泡冒出,产生这一现象的原因是 。
(3)完成了以上实验,老师介绍该反应的产物一共有两种,于是同学们又展开了进一步的研究,继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答:另一种产物必含的元素是_______________。
【老师介绍】 过氧化钠不仅可以和水发生反应,也可以和二氧化碳反应,也能生成氧气。因此,过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】
明确了以上性质,小芳同学又设计了一个实验(如图):
将一团包有过氧化钠的粉末的棉花塞到漏斗的管中,漏斗下方点燃一支短蜡烛 (蜡烛火焰与棉花不接触)。请回答:
棉花 (填“能”或“不能”)燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质___________________,同时反应放热。
根据你的生活经验和所学的科学知识,判断下列做法正确的是 ( )
A.用钢丝球洗涮铝锅 | B.用燃烧法区别羊毛与棉花 |
C.用食盐水去除水垢 | D.用水浇灭着火的油锅 |
如图为某学生设计的探究可燃物燃烧条件的实验。请回答:
(1)通过此探究实验,可以说明燃烧的条件之一是什么?
(2)实验结束后,用灯帽可将酒精灯熄灭,该灭火方法的主要原理是什么?
下列探究燃烧条件的实验中,只能得出燃烧需要氧气的结论是()
A. | B. | ||
C. | D. |
下列实验方案中,不能达到实验目的的是( )
选项 |
实验目的 |
实验方案 |
A |
鉴别硬水和软水 |
加肥皂水搅拌 |
B |
除去氯化钠固体中的少量碳酸钠 |
加入适量稀盐酸,充分反应后,蒸发 |
C |
分离碳酸钠和氢氧化钠的混合物 |
加入过量氢氧化钙溶液,过滤 |
D |
探究燃烧的条件之一:温度达到着火点 |
用导管分别对准浸没在热水和冷水中的白磷通氧气 |
(5分)增强安全意识是我们大家共同关注的问题。
(1)在实验室里不慎将燃着的酒精灯碰倒,洒出的酒精在桌面上燃烧起来,应立刻用 灭火,请写出酒精燃烧的化学方程式 。
(2)在做“燃烧的条件”实验时,把同样大小的滤纸碎片和乒乓球碎片分开放在一块薄铜片的两侧,加热铜片的中部,如图所示,观察到的现象是 先燃烧,通过此实验,说明燃烧的条件之一是 。
根据下列实验示意图回答相关问题:
(1)甲实验中发生反应的化学方程式为 ,该反应属于基本反应类型中的 反应。
(2)乙实验中,热水的作用是 ;通过对比 ,可证明可燃物燃烧需要与氧气接触。(3)丙实验中玻璃管内发生反应的化学方程式是 ,该装置的不足之处是______。
蜡烛(足量)在如下左图密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,用仪器测出瓶内氧气含量的变化如下右图所示。下列判断正确的是
A.蜡烛燃烧前瓶内只有氧气 |
B.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧 |
C.过程中瓶内物质总质量不断减少 |
D.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体 |