第七单元 燃料及其利用
课题1 燃烧和灭火
一、单选题
1.关于燃烧和灭火,下列说法正确的是 ( )
A.如果空气中混有可燃性气体,遇明火可能会发生爆炸
B.物质在完全燃烧的状态下,都会生成二氧化碳和水
C.只要温度达到可燃物的着火点,物质就可以燃烧
D.可以通过降低可燃物的着火点进行灭火
2.已知白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃。如图实验,三支试管里面充满氮气,初始温度25℃,升温至60℃后,用注射器同时向②③试管中迅速注入足量氧气。下列说法有误的是 ( )
A.只有②中有燃烧现象
B.由①②现象说明可燃物达者火点未必燃烧
C.若继续水浴升温,则③中一定会燃烧
D.该实验能总结出燃烧的条件
3.如图,利用维生素C能够使淀粉-碘溶液褪色的原理,可比较两种果汁中维生素C含量的多少。要得出正确结论,实验过程中不需要控制的条件是 ( )
A.两个烧杯中淀粉-碘溶液温度必须相等
B.两个烧杯中淀粉-碘溶液的质量及浓度必须相等
C.胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等
D.烧杯的大小必须相等
4.酒精灯的火焰太小时,将灯芯拨弄得松散些,可使火焰更旺。其原理主要是 ( )
A.降低可燃物的着火点 B.增大可燃物与空气的接触面积
C.提高可燃物的着火点 D.增大空气中氧气的含量
5.某同学在研究物质充分燃烧的条件时,做了如图所示的实验,把一段粗铜丝绕成线圈,罩在一支燃烧的蜡烛的火焰上,火焰很快就熄灭了。其熄灭的原因是 ( )
A.降低温度至着火点以下 B.清除了可燃物
C.降低了着火点 D.隔绝了氧气
6.下列有关灭火及对应的原理错误的是 ( )
A.油锅着火用锅盖盖灭——隔绝空气
B.吹灭蜡烛火焰——降低可燃物的着火点
C.扑灭森林火灾时,砍伐树木形成隔离带——清除可燃物
D.身上的衣物着火,可就地打滚使火熄灭——隔绝空气
7.据统计中国每年有上千家庭发生火灾,酿成悲剧,如果掌握一些灭火措施和安全知识,可以减少悲剧的发生。下列说法正确的是 ( )
A.带上火把进入山洞进行科学探究 B.电视机等电器着火用水扑灭
C.燃气热水器最好安装在浴室 D.煤气泄漏应打开电灯检查漏气管道
8.图书档案室或存放精密仪器的工作室失火,应使用的灭火器为 ( )
A.泡沫灭火器 B.干粉灭火器
C.二氧化碳灭火器 D.高压水枪
9.下列物质混合后遇明火可能会爆炸的是 ( )
A.氢气和氮气 B.天然气和氢气 C.氮气和氧气 D.面粉和空气
10.如图为粉尘爆炸的实验装置,下列有关该实验的说法正确的是 ( )
A.鼓入空气仅是为了增大氧气的含量 B.燃着的蜡烛能提高面粉的着火点
C.燃烧引起的爆炸与空间大小无关 D.面粉加工厂必须严禁烟火
11.危险化学药品包装上应有警示标识。酒精溶液瓶上应张贴的标识是 ( )
A. B. C. D.
二、填空与简答题
12.火是文明的起源,根据所学化学知识回答下列有关问题。
(1)写出硫在氧气中燃烧的实验现象______。
(2)黑火药是我国古代的四大发明之一,它由硝酸钾、硫磺和木炭等组成。黑火药爆炸时发生的反应是:S+2KNO3+3C=K2S+3X↑+N2↑,则X的化学式为______。
(3)成语“釜底抽薪”中所依据的灭火原理是______。
13.实验室常用的酒精喷灯的火焰温度可达1000℃以上。使用时,向预热盘中注入酒精(C2H5OH)并点燃,待酒精壶内酒精受热汽化从喷口喷出时,预热盘内燃着的火焰就会将喷出的酒精蒸气点燃。
(1)点燃预热盘中的酒精,酒精燃烧_______,使灯壶内酒精分子间的间隔变_______,酒精分子运动速率_______。
(2)酒精喷灯工作过程中,空气调节棒要固定在一定的位置上,过低会使酒精燃烧不完全,导致火焰温度_______(填“偏高”或“偏低”);为安全起见连续使用时间不宜_______。用酒精喷灯加热碳和氧化铜混合物反应的化学方程式为_______。
(3)酒精喷灯停止使用时,可以将空气棒节调调大,大量的空气进入导致火焰熄灭,其灭火的原理是_______。
14.化学源于生活,生活中蕴含着许多化学知识。
(1)为什么把煤块儿研磨成煤粉后,可以使煤燃烧的更加充分?
(2)若发现厨房中燃气泄漏,闻到了燃气逸出的气味,应该采取什么安全措施?
三、科学探究题
15.消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
[查阅资料] 84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO),则对应阴离子符号为_________。
[异常现象]取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生。然后.把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,结果证明产生的气体是氧气。
[提出问题]在上述反应中,NaClO的作用是什么?
[作出猜想]
猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;
猜想二:作__________,类似分解H2O2溶液制氧气时MnO2的作用。
[实验探究]
(1)按如图所示组装实验装置(固定装置省略),加入药品前检查装置气密性,经注射器甲向锥形瓶中注入10mL水,观察到__________,则装置的气密性良好(忽略大气压、摩擦等其他因素对测量结果造成的影响,下同)。
(2)先向锥形瓶中加入20mL84消毒液,然后按如图连接装置,再将25mLH2O2溶液平均分5次经注射器甲注入锥形瓶中,待注射器乙活塞不再向右移动后,记录每次气体的总体积,数据见表:
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
H2O2溶液/mL 5 5 5 5 5
注射器乙中气体的总体积/mL 105 210 300 a b
[实验结论]根据表中数据判断_______ (填“猜想一”或“猜想二”是正确的,依据是_________。
[分析讨论]
①NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。该反应的化学方程式__________。
②表中数据b=_________。
③设过氧化氢溶液的密度为1g/mL, 通常状况下,氧气密度为1.3g/L, 则过氧化氢溶液中过氧化氢的质量百分数是_________。
[拓展反思]生活中常用消毒剂除84消毒液H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等。
在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是_________。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用84消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.84消毒液、75%酒精等消毒剂不用密封保存
16.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1所示),他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉放在石棉网上,向脱脂棉上滴了几滴水,脱脂棉立刻燃烧了起来,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)与水反应时放出了热量。
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】同学们设计了如图2所示的实验装置。
(1)打开分液漏斗的活塞,控制水滴加的速率,看到试管中有气泡产生,将带火星的木条靠近P出口,观察到带火星的木条复燃,证明小刚的猜想正确。
(2)实验中还观察到烧杯中的现象是_________。
(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________,你的判断依据是______。
【老师介绍】过氧化钠不仅可以和水发生反应生成氧气,也可以和二氧化碳反应生成氧气。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3)。将一团包有过氧化钠粉末的脱脂棉塞到漏斗的管中,漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与脱脂棉不接触)。片刻后脱脂棉燃烧起来,这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质________(填物质名称),同时反应放热。
【实验结论】CO2与Na2O2反应生成了氧气与一种化合物,且该化合物由三种元素组成,反应的化学方程式为_______。
【反思与评价】通过小芳的实验,我们可以得到的一条灭火启示是______。
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
【参考答案及解析】
1.A
【详解】A、发生爆炸的条件是在有限的空间内,可燃气体或粉尘与空气混合,达到爆炸极限,遇到明火,而引起爆炸;空气中混有可燃性气体,遇明火可能会爆炸,故选项说法正确;
B、物质在完全燃烧的状态下,不一定会生成二氧化碳和水,如硫燃烧生成二氧化硫,故选项说法不正确;
C、燃烧必须同时具备三个条件:可燃物;氧气;温度达到着火点,因此温度达到可燃物的着火点,物质不一定燃烧,故选项说法不正确;
D、着火点是物质的一种固有属性,一般不会发生改变,故选项说法不正确。
故选A。
2.C
【详解】A.试管①中白磷没有与氧气接触,试管②中白磷与氧气接触,且温度达到可燃物的着火点,试管③中红磷与氧气接触,但温度没有达到可燃物的着火点,则只有②中有燃烧现象,该选项说法正确;
B.①中白磷的温度达到着火点,但却没有燃烧,说明可燃物达到着火点未必燃烧,该选项说法正确;
C.正常情况下水的沸点是100℃,水浴温度最高达到100℃无法达到红磷的着火点240℃,所以红磷不能燃烧。③——定不会燃烧。该选项说法错误。
D.由①②现象对比说明燃烧需与氧气接触,由②③现象对比说明燃烧需要可燃物温度达到可燃物的着火点,该选项说法正确;
故选C。
3.D
【分析】本题设计的是对比实验,向相同的淀粉-碘溶液滴加两种果汁,直到淀粉-碘溶液褪色,果汁的滴数越多,说明果汁中维生素C含量越少;烧杯本身大小不影响实验结果,不是实验过程要控制的条件,据此分析解答。
【详解】当烧杯中溶液的体积一定、烧杯中淀粉-碘溶液的浓度一定、溶液的温度相同、两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积一定时,通过测定胶头滴管滴出的果汁的滴数,再通过其它数据,可以测定果汁中维生素C的含量,则实验过程中不需要进行控制的条件是烧杯的大小。故选D。
【点睛】对比实验要注意的问题:每次只能改变一个因素,确保实验的公平,即除了改变的那个因素外,其他因素应该保持一样。
4.B
【详解】A、着火点是可燃物的固有属性,不会因灯芯拨弄得松散些而降低,说法错误;
B、将灯芯拨弄得松散些可使火焰更旺,增大可燃物与空气的接触面积,燃烧更剧烈,说法正确;
C、着火点是可燃物的固有属性,不会因灯芯拨弄得松散些而提高,说法错误;
D、空气中氧气的含量相对恒定,将灯芯拨弄得松散些,氧气含量不会改变,说法错误;
答案:B。
5.A
【分析】灭火的方法有使可燃物的温度降低到着火点以下;隔绝空气或氧气;清除可燃物。
【详解】A、铜丝线圈吸收了蜡烛燃烧的热量使温度降低到着火点以下则蜡烛熄灭,选项正确;
B、本题没有清除蜡烛,因此原因不是清除了可燃物,选项错误;
C、着火点不能改变,选项错误;
D、本实验没有隔绝空气或氧气,选项错误;
故选:A。
6.B
【详解】A、油锅着火用锅盖盖灭是用了隔绝空气的原理,正确;
B、吹灭蜡烛火焰是使周围空气流动带走热量使温度低于蜡烛的着火点,而不是降低着火点,错误;
C、扑灭森林火灾时,砍伐树木形成隔离带是利用了隔离可燃物的原理,正确;
D、身上的衣物着火,可就地打滚使火熄灭是利用了隔绝空气的原理,正确。
故选B。
7.A
【详解】A、山洞内常常二氧化碳含量较高,带火把进山洞,可以根据火把的燃烧情况来判断二氧化碳的含量多少。如果火把燃烧不旺甚至熄灭,说明二氧化碳含量高,人不能进去,否则使人缺氧窒息,甚至死亡,故选项说法正确;
B、电视机等电器着火,不能用水扑灭,以免发生触电,故选项说法错误;
C、燃气热水器不能安装在浴室,以防燃气燃烧不充分而产生的有毒的一氧化碳气体,造成人的中毒,故选项说法错误;
D、燃气泄漏,不能打开电灯检查,以防产生的电火花将燃气引燃,发生爆炸,故选项说法错误。
故选A。
8.C
【详解】A、用泡沫灭火器扑灭图书档案室或存放精密仪器的工作室失火会污毁图书档案和精密仪器,选项错误;
B、用干粉灭火器扑灭图书档案室或存放精密仪器的工作室失火会污毁图书档案和精密仪器,选项错误;
C、用二氧化碳灭火器扑灭图书档案室或存放精密仪器的工作室失火,事后二氧化碳挥发,不会污毁图书档案和精密仪器,选项正确;
D、用高压水枪扑灭图书档案室或存放精密仪器的工作室失火,水能够导电,会损毁精密仪器,还会污毁图书档案,选项错误,故选C。
9.D
【详解】A、氢气具有可燃性,但氮气不能支持燃烧,遇到明火不会发生爆炸,故选项错误;
B、天然气和氢气都具有可燃性,但是没有助燃性气体,所以遇到明火不会发生爆炸,故选项错误;
C、氧气能支持燃烧,氮气不具有可燃性,所以遇到明火不会发生爆炸,故选项错误;
D、面粉具有可燃性,因此面粉与空气混合后遇明火,可能发生爆炸,故选项正确;
故选D。
10.D
【详解】A、做粉尘爆炸实验鼓入空气是为了增大面粉与氧气的接触面积,说法错误,不符合题意;
B、燃着的蜡烛只是给面粉燃烧提供热量,并不能提高面粉的着火点,说法错误,不符合题意;
C、爆炸是在有限的空间内急剧燃烧,故与空间大小有关,说法错误,不符合题意;
D、为了防止面粉爆炸发生意外事故,所以面粉加工厂必须严禁烟火,说法正确,符合题意。
故选D。
11.D
【详解】A、该标志为易燃固体标志,酒精为易燃液体,故选项不符合题意;
B、该标志为腐蚀品标志,酒精不具有腐蚀性,故选项不符合题意;
C、该标志为有毒物品的标志,酒精不具有毒性,故选项不符合题意;
D、该标志为易燃液体标志,酒精属于易燃液体,故选项符合题意。
故选D。
12.(1)发出明亮的蓝紫色火焰,放出大量热,生成无色有刺激性气味气体
(2)CO2
(3)清除可燃物
【详解】(1)硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,产生一种具有刺激性气味的气体;
(2)由S+2KNO3+3C=K2S+3X↑+N2↑可知,反应前后硫原子都是1个,钾原子都是2个,氮原子都是2个,反应前氧原子是6个,反应后应该是6个,包含在3X中,反应前碳原子是3个,反应后应该是3个,包含在3X中,X的化学式为CO2;
(3)成语“釜底抽薪”含义是抽去锅底下的柴火,清除了可燃物,达到灭火的目的。
13.(1)放出大量的热 大 加快
(2)偏低 过长
(3)带走大量的热,导致温度降低,达不到酒精的着火点
【详解】(1)酒精燃烧放出大量的热,能使灯壶内酒精受热气化,导致酒精分子间的间隔变大,酒精分子运动速率加快;
(2)空气调节棒要固定在一定的位置上,过低会使进入的空气过少,酒精就不能充分燃烧,导致放出的热量减少,从而使火焰的温度降低;当罐内酒精耗剩20毫升左右时,应停止使用,所以酒精喷灯连续使用时间不宜过长;加热碳和氧化铜混合物反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为:;
(3)将空气棒节调调大,大量的空气进入会带走大量的热,导致温度降低,达不到酒精的着火点,从而使火焰熄灭。
14.(1)增大煤和 O2 的接触面积,使煤充分燃烧
(2)关闭阀门,开窗通风
【详解】(1)将煤块粉碎成煤粉后燃烧更加充分,是因为增大了可燃物与氧气的接触面积;
(2)可燃性的气体不纯遇明火可能会发生爆炸,所以若发现房间中燃气泄漏,闻到了燃气逸出的气味,应关闭阀门,开窗通风。
15. ClO- 催化剂 注射器乙向右移动10mL 猜想一 加入相同质量的过氧化氢溶液,产生气体体积不同 310
由表中数据可知,加入5mL过氧化氢溶液时,生成的氧气的质量为(105mL-5mL)×0.001L/mL×1.3g/L=0.13g,设5mL过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,则
解得x约等于0.138g
则过氧化氢溶液中过氧化氢的质量百分数是。 C
【详解】[查阅资料]铝酸酸钠是由Na+和ClO-构成的,则对应的阴离子符号为ClO-。
[作出猜想]过氧化氢制取氧气的实验中,二氧化锰为催化剂,则在该反应中,次氯酸钠作催化剂。
[实验探究](1)若装置气密性良好,经注射器甲向锥形瓶中注入10mL水,此时装置中的气体被压缩,压强增大,则注射器乙的活塞会向右移动,且移动10mL。
[实验结论]由表中数据可知,第1次产生105mL气体,第2次产生210mL-105mL=105mL,第3次产生300mL-210mL=90mL,产生的气体变少,则说明次氯酸钠作反应物,随着反应的进行,次氯酸钠消耗,且第3次时次氯酸钠已完全反应,则说明猜想一正确。
[分析讨论]①NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水,反应的化学方程式为。
②由前面分析可知,第3次时反应已停止,则继续添加过氧化氢溶液,没有氧气生成,但由于气密性良好,每增加5mL过氧化氢溶液时,注射器乙会向右移动5mL,则b=300+5+5=310。
③见答案。
[拓展反思]A、次氯酸钠能与过氧化氢反应,则说明不同的消毒剂不可随意混合使用,该选项做法不正确;
B、84消毒液浓度越大,腐蚀性越强,该选项做法不正确;
C、酒精具有可燃性,在使用时应明火,防止火灾,该选项做法正确;
D、酒精易挥发,则使用时要密封保存,该选项做法不正确。
故选C。
16. 过氧化钠能与水反应生成氧气 烧杯中有气泡产生 钠元素和氢元素 质量守恒定律 水和二氧化碳 并不是所有物质着火都能用二氧化碳来灭火
【详解】[提出猜想]根据验证小刚的实验现象,产生的气体能使带火星的木条复燃,则说明生成物有氧气,则小刚的猜想为:过氧化钠与水反应生成有氧气。
[实验与分析](2)过氧化钠与水反应放热,则锥形瓶中的气体受热膨胀,则烧杯中的导管有气泡产生。
(3)根据元素守恒,反应物中含有钠元素、氢元素和氧元素,而生成物氧气中含有氧元素,则说明另一种产物中一定含有钠元素和氢元素。
[补充实验]由于蜡烛燃烧能生成水和二氧化碳,而过氧化钠能与水、二氧化碳反应,故填二氧化碳和水。
[实验结论]二氧化碳和过氧化钠中含有钠元素、碳元素和氧元素,根据元素守恒,则生成的化合物中也含这三种元素,则为碳酸钠,则二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为。
[反思与评价]过氧化钠能与二氧化碳反应,此时会引起脱脂棉燃烧起来,则说明并不是所有物质着火都能用二氧化碳来灭火。