3.3 燃烧条件与灭火原理
【题型1】燃烧与燃烧条件 1
【题型2】燃烧与燃烧的条件实验探究 5
【题型3】控制变量法在实验设计中的应用 9
【题型4】灭火的原理与方法 15
【题型5】几种常用的灭火器 19
【题型6】火灾的预防及自救措施 23
【题型7】燃烧与灭火综合题 24
【题型1】燃烧与燃烧条件
【典型例题】古代劳动人民的智慧是无穷的,火折子被称为古代打火机(如图所示)。它是将硫磺(硫单质)、草纸、棉花等制成燃芯。点燃后吹成暗火置于竹筒中,使用时只需要打开竹筒帽轻轻一吹就可复燃。下列关于火折子说法错误的是( )
A.火折子燃烧时会闻到刺激性的气味
B.吹气后复燃是因为降低了草纸的着火点
C.火折子上的小孔可给竹筒内提供空气
D.竹筒内的草纸盖上竹筒帽后仍然在缓慢燃烧
【答案】B
【解析】使用时只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,可燃物就燃烧起来,主要原因是提供了充足的氧气,使燃烧更加旺盛,而不是降低了草纸的着火点,着火点是物质的固有属性,一般是不能改变的,B说法错误。
【举一反三1】下列所示实验中的白磷或红磷能燃烧的是(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃)( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】C图中温度达到了白磷的着火点,且白磷与氧气接触,能燃烧,符合题意。
【举一反三2】据《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“泽中有火”是对沼气在湖泊池沼水面上起火现象的描述。
(1)“上火下泽”说的是沼气在水面逸出而燃烧,说明沼气在水中的溶解性是 。
(2)沼气在水中不燃烧而在湖泊池沼水面上起火,从燃烧的条件分析这是因为 。
【答案】(1)难溶于水
(2)可燃物燃烧需要与氧气接触
【举一反三3】燃放孔明灯是节日祈福的一种方式,如图为孔明灯的示意图,其结构可分为纸质灯罩、底圈和燃料三部分。请根据所学知识回答下列问题。
(1)孔明灯升空过程中纸质灯罩不燃烧,原因是_________。
(2)孔明灯“会飞”的原理是:燃料燃烧时,灯内空气因温度__________(填“升高”或“降低”)使其密度______ (填“增大”或“减小”),从而排出孔明灯中原有的空气,使自身重力小于浮力,把灯托起来。
(3)放飞孔明灯时应避开加油站、森林等场地。试从燃烧条件的角度分析原因_______________________________。
【答案】(1)温度未达到其着火点
(2)升高 减小
(3)燃烧的孔明灯使可燃物的温度达到着火点而引发火灾
【解析】(1)孔明灯升空过程中纸质灯罩不燃烧,原因是温度未达到纸质灯罩的着火点。(2)燃料燃烧时,孔明灯内部空气的温度升高,气体体积膨胀,根据ρ=,可知空气的密度减小,从而排出孔明灯中原有的空气,使孔明灯自身重力小于所受浮力把灯托起来。(3)放飞孔明灯时应避开加油站、森林等场地,原因是这些地方都存在大量的可燃物,并且氧气充足,燃烧的孔明灯一旦飘落到加油站、森林等场地,就会使可燃物的温度达到着火点而引发火灾。
康康同学利用下面微型实验装置进行实验。
【举一反三4】
(1)该装置的优点是 。
(2)挤压右边滴管并微加热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可以说明燃烧 。
(3)该实验的缺点是 。
【答案】(1)节约试剂、现象明显
(2)需温度达到可燃物的着火点
(3)没有尾气处理装置
【解析】(2)挤压右滴管并微加热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,白磷和红磷都是可燃物,都接触氧气,白磷的着火点比红磷低,说明燃烧需温度达到可燃物的着火点;
(3)白磷燃烧会生成五氧化二磷,直接排放会污染空气,该实验的缺点是没有尾气处理装置。
【举一反三5】某实验小组利用收集的一瓶氧气和两瓶二氧化碳探究铁丝和镁条的燃烧情况。
实验Ⅰ:将螺旋状的细铁丝下端系上一根火柴,在空气中点燃火柴,待火柴快燃尽时,将细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,一段时间后火星消失,铁丝剩余。
实验Ⅱ:将镁条在空气中点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条剧烈燃烧,并生成黑色炭粒和白色固体氧化镁。
实验Ⅲ:如图,验证铁丝能否在二氧化碳中燃烧。
(1)实验Ⅰ中,火柴的作用是__________________。
(2)通过实验Ⅰ、实验Ⅱ的现象和事实分析,你对燃烧条件的新认识是__________________。
(3)实验Ⅲ中,X应为_________ (填“火柴棍”或“镁条”),理由是__________________。
【答案】(1)引燃铁丝
(2)可燃物燃烧不一定要与氧气接触(合理即可)
(3)镁条 镁在二氧化碳中能燃烧
【解析】(1)铁丝的着火点较高,需要火柴燃烧提供热量,使铁丝的温度达到其着火点,从而引燃铁丝。(2)根据实验Ⅰ的现象可知,铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中却能剧烈燃烧,说明可燃物能否燃烧跟氧气的浓度有关;根据实验Ⅱ的现象可知,镁条在二氧化碳中能燃烧,说明可燃物燃烧不一定要与氧气接触或二氧化碳也能支持某些物质燃烧等。(3)由题图可知,X的作用相当于实验Ⅰ中火柴的作用,实验Ⅲ的目的是验证铁丝能否在二氧化碳中燃烧,结合实验Ⅱ中镁条能在二氧化碳中燃烧可知,X应为镁条。
【题型2】燃烧与燃烧的条件实验探究
【典型例题】如图所示的两套装置都可以用来探究可燃物燃烧的条件。下列说法正确的是( )
A.不通空气,热水中白磷不燃烧,冷水中白磷不燃烧,说明燃烧不需要空气
B.通空气,热水中白磷燃烧,冷水中白磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点
C.燃烧只需具备可燃物、氧气、温度达到着火点中的任意两个条件即可
D.甲装置更能够体现绿色化学理念
【答案】B
【解析】通空气,热水中白磷(与氧气接触、温度达到白磷的着火点)燃烧,冷水中白磷(与氧气接触、温度没有达到白磷的着火点)不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物着火点,B正确。
【举一反三1】化学兴趣小组同学为探究燃烧的条件设计了图1所示实验,实验中测得试管②中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。下列有关说法正确的是(已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃)( )
A.烧杯底部的白磷可以燃烧
B.实验过程中试管①上方的气球先变小后变大
C.通过试管中白磷燃烧、红磷不燃烧的现象得出结论:可燃物燃烧需要温度达到着火点
D.由图2可得出可燃物只要与氧气接触且温度达到着火点就可以燃烧
【答案】C
【解析】烧杯底部的白磷没有与氧气接触,不可以燃烧;试管①中红磷与氧气接触,但温度没有达到红磷的着火点,所以红磷不燃烧,但温度升高,压强增大,所以气球会变大,冷却至室温后气球变小;试管①中红磷与氧气接触,但温度没有达到红磷的着火点,所以红磷不燃烧;试管②中白磷与氧气接触,且温度达到白磷的着火点,所以白磷燃烧;对比可知可燃物燃烧需要温度达到着火点,故选项说法正确;由图2可知,氧气降低到一定体积分数后基本不再变化,说明氧气浓度太低时燃烧不能发生,因此不能得出可燃物只要与氧气接触且温度达到着火点就可以燃烧。
【举一反三2】用如图所示实验验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为240 ℃。
(1)若a、b均为白磷,可观察到的现象是 。
(2)若a、b均为红磷,判断该实验能否证明可燃物燃烧需要与O2接触,并说明理由: 。
【答案】(1)a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧 (2)不能,温度达不到红磷的着火点,a、b处红磷均不燃烧
【解析】(1)若a、b均为白磷,a处白磷温度达到了着火点,不能与氧气接触,b处白磷温度达到了着火点,能与氧气接触,可观察到的现象是a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧。(2)若a、b均为红磷,由于温度达不到红磷的着火点,a、b处红磷均不燃烧,不能证明可燃物燃烧需要与O2接触。
【举一反三3】用如图所示实验验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为260 ℃。
(1)若a、b均为白磷,可观察到的现象是 。
(2)若a、b均为红磷,判断该实验能否证明可燃物燃烧需要与O2接触,并说明理由: 。
【答案】(1)a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧 (2)不能,温度达不到红磷的着火点,a、b处红磷均不燃烧
【解析】(1)若a、b均为白磷,a处白磷温度达到了着火点,不能与氧气接触,b处白磷温度达到了着火点,能与氧气接触,可观察到的现象是a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧。(2)若a、b均为红磷,由于温度达不到红磷的着火点,a、b处红磷均不燃烧,不能证明可燃物燃烧需要与O2接触。
【举一反三4】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 ℃。
(1)实验1中,推入H O 溶液前,燃烧匙和水中的白磷均没燃烧,燃烧匙中白磷没燃烧是因为______________________,水中的白磷没燃烧是因为______________________;推入H O 溶液后,观察到烧杯中的现象是______________________。
(2)实验2中,推入H O 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。在实验2的整个过程中,集气瓶内压强的变化过程是______________________。
【答案】(1)温度未达到白磷的着火点 没有与O 接触 导管口有气泡冒出,白磷燃烧
(2)助燃性 先增大后减小
【举一反三5】图甲是有关燃烧条件实验的改进装置。
(1)此探究实验的目的是____________________________,现象是_________________________。
(2)为保证实验成功,“改进装置”中酒精灯的位置是 _________________________。装置中气球起的作用是__________________________________________。
(3)若操作完全正确,但是玻璃管中乒乓球片未完全燃烧,其可能的原因是_________________。
(4)和图乙所示的教材实验相比,该“改进装置”的优点是______________________________。
【答案】(1)探究燃烧的条件之一是温度需达到可燃物的着火点 乒乓球片先燃烧,滤纸片后燃烧
(2)乒乓球片和滤纸片的正中间 缓冲气压,防止橡皮塞冲出
(3)玻璃管中氧气的量不足,氧气被耗尽
(4)可以减少空气污染
【解析】(1)该实验中滤纸片和乒乓球片均与氧气接触,温度相同,乒乓球片着火点低,先燃烧,滤纸片着火点高,后燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
(2)为保证实验成功,“改进装置”中酒精灯的位置是乒乓球片和滤纸片的正中间,保证乒乓球片和滤纸片温度相同;在加热过程中,温度升高,气体受热膨胀,压强增大,故装置中气球的作用是缓冲气压,防止橡皮塞冲出。
【题型3】控制变量法在实验设计中的应用
用如图装置进行实验。通入O2前,白磷均不燃烧;通入O2后,甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧。下列说法错误的是( )
【典型例题】
已知:白磷的着火点为40℃;红磷的着火点为240℃。
A.该实验能验证可燃物燃烧需要与O2接触
B.该实验能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
C.白磷燃烧产生大量白烟,放出热量
D.若将乙中的白磷换成红磷,能验证可燃物燃烧需要与O2接触
【答案】D
【解析】乙中通入氧气前,白磷温度达到着火点,但没有与氧气接触,白磷不燃烧,通入氧气后,乙中白磷温度达到着火点,且与氧气接触,白磷燃烧,由此可验证可燃物燃烧需要与氧气接触;通入氧气后,甲中白磷与氧气接触,但温度没有达到着火点,白磷不燃烧,而乙中白磷与氧气接触,且温度达到着火点,白磷燃烧,由此可验证可燃物燃烧需要温度达到着火点;白磷燃烧产生大量白烟,放出热量;若将乙中的白磷换成红磷,通入氧气后,甲中白磷不燃烧,乙中的红磷也不燃烧,不能验证可燃物燃烧需要与氧气接触,故选D。
【举一反三1】为探究物质燃烧条件而进行的实验如图所示,下列说法错误的是( )
A.观察到甲中的白磷未燃烧,乙中的白磷燃烧
B.该实验可以探究燃烧需要温度达到着火点
C.带小孔圆形铝片可以起过滤作用
D.可反复呈现白磷燃烧与熄灭的现象
【答案】B
【解析】甲中白磷在热水中,无法与氧气接触,因此未燃烧。乙中白磷满足燃烧三要素,即白磷是可燃物;热水提供热量使温度达到白磷的着火点;白磷与氧气接触,故乙中白磷燃烧,A正确;甲、乙两个实验中温度相同,没有控制温度的高低,无法达到对比实验的条件,因此无法探究燃烧是否需要温度达到着火点,B错误;带小孔圆形铝片起过滤作用,将白磷与水进行分离,来探究燃烧的条件,C正确;白磷在甲中不燃烧,在乙中燃烧,通过直通管正放(白磷燃烧),倒置(白磷不燃烧),控制白磷与氧气的接触与分离,可以反复呈现白磷燃烧与熄灭的现象,D正确。
【举一反三2】利用如图所示装置(其中白磷与红磷无法通过小孔)及步骤进行实验,已知白磷和红磷的着火点分别为40℃、260℃。下列说法不正确的是( )
A.铝片在实验中作用是作载体和导热
B.步骤Ⅱ中白磷燃烧,红磷不燃烧
C.实验只能验证燃烧需要温度达到着火点
D.该实验绿色环保、操作简便
【答案】C
【解析】带小孔的圆形铝片起载体作用,支撑红磷和白磷,将其与热水分离,同时还可以传递热量,A正确;步骤Ⅱ中,白磷温度达到着火点且与空气(或氧气)接触,会燃烧,红磷温度未达到着火点且未与空气(或氧气)接触,不燃烧,B正确;步骤I中,白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,步骤Ⅱ中,白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,说明燃烧需要与氧气接触;步骤I中,红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,步骤Ⅱ中,白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,C错误;该实验在密闭的容器内反应,反应生成的五氧化二磷不会逸出,对环境无污染,同时便于操作,D正确。
【举一反三3】控制变量是实验探究的重要方法,下列实验设计能达到实验目的的是( )
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【答案】D
【解析】A实验,过氧化氢溶液的浓度不同,不能探究MnO2对过氧化氢分解的影响;B实验,水和澄清石灰水的体积不同,变量不唯一,不能比较水和澄清石灰水吸收CO2的效果;C实验,无法确定是二氧化碳、还是二氧化碳的水溶液使紫色石蕊溶液变红色;D实验铜片上的白磷、红磷均能与氧气接触,白磷燃烧,红磷不燃烧,说明燃烧温度要达到可燃物的着火点;铜片上的白磷能与氧气接触,水中的白磷不能与氧气接触,铜片上的白磷燃烧、水中的白磷不能燃烧,说明燃烧需要与氧气接触,能达到实验目的。
【举一反三4】某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
[任务一]探究燃烧的条件
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,先检查装置的气密性,然后装入试剂。
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,白磷不燃烧。
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处缓慢通入氧气,待氧气充满锥形瓶后,再关闭K1和K2。
(1)检验氧气充满锥形瓶的方法为 。
步骤4:将锥形瓶浸入10℃的冷水中,白磷不燃烧。
步骤5:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,白磷燃烧。
(2)对比步骤2和步骤5的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是 。
(3)能证明燃烧需要温度达到着火点的实验步骤对照组是 。
[任务二]探究燃烧的影响因素
实验小组进行了以下实验:
(4)欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响,应进行的对比实验为 (填序号)。
【答案】(1)将带火星的木条放在K2处,打开止水夹,带火星的木条复燃,则说明氧气已满
(2)与氧气接触
(3)步骤4和步骤5
(4)①③
【解析】(2)步骤2中白磷与二氧化碳接触,不燃烧,步骤5中白磷与氧气接触,会燃烧,对比可知燃烧需要与氧气接触;
(3)步骤4、步骤5中,白磷均与氧气接触,但步骤4中白磷温度没有达到着火点以上,步骤5中白磷温度达到着火点以上,对比可知燃烧需要温度达到着火点;
(4)对比实验中,要控制变量,①③中均为木炭块,但①为空气,③为氧气,对比可知氧气浓度对物质燃烧有影响。
化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【举一反三5】[生火有道]
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
[现象与结论]
(2)①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②小红根据 现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
[评价与反思]
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【答案】(1)可燃物
(2)温度达到可燃物的着火点 铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧
(3)环保 可燃物与足够浓度的氧气接触
【解析】(1)小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是可燃物,天然气、木材具有可燃性,而水和石头不具有可燃性;
(2)①白磷和红磷都属于可燃物,且都与氧气接触,铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是温度达到可燃物的着火点;②铜片上的白磷和水中的白磷属于同一种物质,着火点相同,小红根据铜片上的白磷燃烧,而热水中的白磷不燃烧现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触;
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,铜片上白磷燃烧有大量白烟生成,会污染环境,图2所示装置是在密闭环境中进行实验,产生的白烟不会逸散到空气中,可以减小环境污染,则改进后装置的优点为更环保;②由图3和图4可知:白磷燃烧消耗试管中的氧气,氧气的含量逐渐减少,当氧气浓度小于10%时,白磷不再燃烧,结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为可燃物与足够浓度的氧气接触。
【题型4】灭火的原理与方法
【典型例题】学习小组利用简易工具和材料制作了如图所示的“灭火器”。下列说法不正确的是( )
A.使用时倾斜或倒置装置即可
B.使用浓盐酸和Na2CO3饱和溶液可增大气流速率
C.灭火时,应对准火焰的上方喷射
D.装置中,小木条起固定试管的作用
【答案】C
【解析】该自制“灭火器”使用时,通过倾斜或倒置装置,使浓盐酸与碳酸钠饱和溶液接触并发生反应产生大量二氧化碳气体,从而将液体从打有小孔的一侧喷出达到灭火目的;浓盐酸和碳酸钠饱和溶液反应速率相对较快,能迅速产生大量二氧化碳气体,从而增大气流速率;灭火时,应该对准火焰的根部喷射,因为火焰根部是燃烧物所在位置,对准根部喷射才能有效灭火;装置中,小木条起到固定试管的作用,使装置保持相对稳定。
【举一反三1】东汉·班固《汉书·枚乘传》:“欲汤之沧,一人炊之,百人扬之,无益也,不如绝薪止火而已。”下列说法不正确的是( )
A.“欲汤之沧”加入碎瓷片可以防止暴沸
B.“一人炊之”注意通风否则可能中毒
C.“百人扬之”为了降低水的沸点
D.“绝薪止火”指清除可燃物可以灭火
【答案】C
【解析】“欲汤之沧”,是说加入碎瓷片可以防止暴沸,A正确;“一人炊之”,是说烧火时,要注意通风,防止燃料不完全燃烧产生的一氧化碳导致中毒,B正确;“百人扬之”是为了加快热的传递,降低水的温度,C错误;“绝薪止火”是指清除可燃物,达到灭火的目的,D正确。
【举一反三2】下列灭火措施不正确的是( )
A.森林起火,开辟隔离带
B.电线老化短路起火,用水浇灭
C.炒菜时油锅中的油不慎着火,用锅盖盖灭
D.酒精灯洒出的酒精在桌上燃烧,用湿布盖灭
【答案】B
【解析】电线老化短路起火,不能直接用水浇灭,否则会引起触电事故,B错误。
【举一反三3】暑假期间,达瓦同学一家人去过林卡。晚上,大家围着篝火跳起了欢快的锅庄,场面十分和谐、幸福。
(1)木材燃烧需要:温度达到着火点和 。
(2)篝火晚会结束后,为防止失火,达瓦同学可以通过 (填一种灭火方法即可)将篝火熄灭。
(3)为响应垃圾分类的倡议,达瓦同学将喝完水的塑料瓶投入 桶里最合适。
A.厨余垃圾
B.其他垃圾
C.有害垃圾
D.可回收垃圾
【答案】(1)与氧气接触 (2)用水浇灭(或用细土覆盖使其熄灭) (3)D
【解析】(1)燃烧需要可燃物、与氧气接触,温度达到可燃物的着火点,故木材燃烧需要:温度达到着火点和与氧气接触。(2)由燃烧的条件分析,可通过撤离可燃物使燃烧熄灭或降低可燃物的温度低于其着火点或隔绝氧气的方法来灭火,如可以用水浇灭或用细土覆盖使其熄灭。(3)矿泉水瓶是塑料制品,随意丢弃会造成白色污染,所以要回收利用,所以要放入可回收垃圾桶最合适。
【举一反三4】依据燃烧发生的条件,一般采用三种方法灭火;题目给出第一种请你补充另外两种。
(1)将可燃物撤离燃烧区,与火源隔离;
(2)________________________________;
(3)________________________________。
【答案】(2)将燃着的可燃物与空气隔绝
(3)使用大量的冷却剂(如水、干冰等),让可燃物的温度降到着火点以下
【举一反三5】“吹灭蜡烛”是生活中一种常见灭火方法,化学兴趣小组针对蜡烛熄灭原因展开了探究。
查阅资料:蜡烛燃烧实际是石蜡蒸气在燃烧,石蜡蒸气的着火点大约是260℃。
[探究一]
(1)小明依据吸入空气与呼出气体的成分差异认为:吹出的气流中含有较多的 气体,使蜡烛缺氧熄灭。小聪设计了用扇子扇灭蜡烛的实验,否定了小明的想法,从而认为蜡烛熄灭是因为吹的气流带走了周围的热量,使 。
[探究二]
(2)小红依据灭火的原理经过进一步思考认为,也可能因为吹的气流移走了石蜡蒸气,使蜡烛熄灭。为此她进行了以下两个实验:
实验1:如图甲,把活塞从左端位置迅速向右推,右端蜡烛火焰立即熄灭。
实验2:如图乙,先将活塞放到左端位置,点燃酒精灯,当温度计的示数达到280℃以上时,点燃右面的蜡烛,把活塞从左端位置迅速向右推出,右端蜡烛火焰 (填现象)。
[实验结论]生活中的蜡烛一吹就灭的原因不只是降低温度,还有清除可燃物。
[实验反思]实验2中使用两盏酒精灯可保证长玻璃管内气体温度始终保持在石蜡蒸气的着火点以上,其目的是 。
[拓展应用]
(3)下列生活中灭火方式与图乙实验灭火原理一致的是 (填字母)。
A.厨房炒好菜关闭燃气灶阀门
B.用沙子盖灭燃着的汽油
C.用水浇灭着火的衣物
【答案】(1)二氧化碳 温度降到着火点以下
(2)熄灭 使空气的温度达到石蜡的着火点,从而证明不是温度降低使得蜡烛熄灭
(3)A
【解析】(2)实验2中使用两盏酒精灯可使注射器内温度迅速升高,其目的是使空气的温度达到石蜡的着火点,从而证明不是温度降低使得蜡烛熄灭,图乙,先将活塞放到左端位置,把活塞从左端位置迅速向右推出,右端蜡烛火焰依然熄灭,说明蜡烛一吹就灭的原因不只是降低温度,还有清除可燃物;
(3)由题文可知,图乙实验灭火的原理是清除可燃物,厨房炒好菜关闭燃气灶阀门,其灭火原理是移走可燃物,灭火原因一致,选项合理;用沙子盖灭燃着的汽油,其灭火原理是隔绝氧气,选项不合理;用水浇灭着火的衣物是因为水能够吸收热量,使温度降低,且低于衣物的着火点实现灭火,选项不合理。
【题型5】几种常用的灭火器
【典型例题】下列生活应用或生产生活中,所涉及的化学知识不正确的是( )
A.因干粉可以覆盖在可燃物的表面隔绝氧气,因此可以使用干粉灭火器灭火
B.因明矾有消毒杀菌作用,因此用明矾处理较浑浊的水
C.因硬水中含有较多可溶性的钙、镁化合物,因此将其煮沸后会出现较多水垢
D.因稀有气体通电时可以发出各种颜色的光,故可充入灯泡中制成霓虹灯
【答案】B
【解析】明矾溶于水可形成胶状物,具有吸附性,能吸附水中的悬浮杂质使其沉降,达到净水目的,但是明矾不具有杀菌消毒的作用。
【举一反三1】消防安全无小事!下列相关做法错误的是( )
A.纺织厂应张贴禁止烟火标志
B.用水浇灭电器、电线着火
C.干粉灭火器扑灭油、气着火
D.酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖
【答案】B
【解析】纺织厂的空气中弥漫着可燃性颗粒,与空气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸,所以纺织厂要严禁烟火;电器、电线着火,首先要断电,由于水能导电,因此不能直接用水浇灭,防止发生触电危险;干粉灭火器能隔绝氧气,可用于扑灭油、气着火;酒精灯不慎碰倒后,酒精在桌面上燃烧起来,立即用湿抹布扑盖,隔绝氧气和降低温度,达到灭火的目的。
【举一反三2】常见的灭火器有二氧化碳灭火器、水基型灭火器、干粉灭火器。镁块燃烧引燃仓库后,应当使用___________灭火器;图书馆中重要书籍着火后,应当使用___________灭火器。
【答案】干粉 二氧化碳
【解析】干粉灭火器内充装的是磷酸铵盐干粉。干粉灭火剂是用于灭火的干燥且易于流动的微细粉末,由具有灭火效能的无机盐和少量的添加剂经干燥、粉碎、混合而成微细固体粉末组成,对镁块燃烧有扑灭的作用,图书馆中重要书籍着火后,应当使用二氧化碳灭火器,因为不会留下任何残留物质而使资料损坏。
【举一反三3】燃烧与灭火是生活中常见的现象,如图是探究燃烧条件的实验:
(1)图一所示实验现象说明燃烧应具备的条件是 。
(2)图二烧杯中蜡烛渐渐熄灭,说明燃烧应具备的条件是 。
(3)图三所示实验中,烧杯中的水有两个作用:① ;② 。铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是 。
(4)预防森林着火,开辟隔离带的目的是 。
(5)酒精使用时应远离火种,若不慎小面积泼洒燃烧,灭火的方法是 。
(6)若不慎发生火灾用液体二氧化碳灭火器(如图四)灭火时,手一定要握在木柄上,以免冻伤。由此可知二氧化碳灭火器的灭火原理是 。
【答案】(1)有可燃物
(2)与氧气接触
(3)提供热量 使水中的白磷隔绝氧气 温度达到可燃物的着火点
(4)隔离可燃物
(5)湿布扑灭(其他合理答案均可)
(6)降低可燃物的温度至着火点以下,隔绝空气
【解析】(6)二氧化碳灭火器中二氧化碳是液态的,所以温度应该很低;而且二氧化碳的密度比空气密度大,喷在可燃物上可使可燃物与空气隔绝;故用二氧化碳灭火器灭火时,手一定要握在钢瓶的木柄上,以免冻伤,结合灭火的原理可知,二氧化碳灭火器的灭火原理是:降低可燃物的温度至着火点以下,隔绝空气。
【举一反三4】阅读下面科普短文,回答下列问题。
灭火器是常见的消防器材之一,其充装的灭火剂种类颇多,性能各异。
水成膜泡沫灭火剂具有泡沫和水膜的双重灭火作用,被广泛应用于扑救非水溶性液体引起的火灾,这种灭火剂的元素组成见图1。全氟己酮(C6F12O)灭火剂因其灭火效率高、无腐蚀、毒性低、绝缘性强,被作为新一代绿色环保灭火剂。细水雾灭火剂因其易获得、无毒无害、冷却降温效果好,一直被重点研究。灭火剂的雾化效果直接影响灭火效果。科研人员为研究细水雾和全氟己酮灭火剂的雾化效果,测量了不同喷射压力下,轴向距离100mm处的雾滴平均直径,结果见图2(雾滴平均直径越小,雾化效果越好)。
根据所含灭火剂的不同,可将灭火器分为不同种类。针对不同的火灾,灭火方式不一样,选用的灭火器也不同。防患于未然才是应对火灾的最佳方式。
(1)全氟己酮中碳、氧原子的个数比为 。
(2)由图1可知,水成膜泡沫灭火剂所含元素中,属于金属元素的是Na和 。
(3)细水雾灭火剂的优点是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①由图2可知,全氟己酮的雾化效果随喷射压力的增大而变差。
②针对不同火灾,应选用不同类型的灭火器进行灭火。
(5)由图2可知,细水雾灭火剂的雾化效果优于全氟己酮,其依据是 。
【答案】(1)6:1
(2)K
(3)易获得、无毒无害、冷却降温效果好
(4)错 对
(5)当喷射压力相同时,在轴向距离为 100mm 处测得的细水雾灭火剂的雾滴平均直径比全氟己酮的小
【解析】(4)①由图2可知,相同条件下,喷射压力越大,雾滴平均直径越小,则全氟己酮的雾化效果越好;②针对不同的火灾,灭火方式不一样,选用的灭火器也不同,如图书、档案等的失火,用二氧化碳灭火器灭火;
(5)由图2可知,当喷射压力相同时,在轴向距离为 100mm 处测得的细水雾灭火剂的雾滴平均直径比全氟己酮的小,故细水雾灭火剂的雾化效果优于全氟己酮。
【举一反三5】阅读下列资料,回答问题:
灭火器及其使用方法、适用范围
干粉灭火器:干粉主要成分为碳酸氢钠或磷酸二氢铵(NH4H2PO4)等。灭火时干粉中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水。二者分解吸收热量,同时产生的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭。
干粉灭火器可扑灭一般失火及油、燃气等燃烧引起的失火。灭火时需上下摇动灭火器几次,拔出保险销,距火3米处,对准火焰,压下把手,扫射即可。
二氧化碳灭火器:加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出。灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此常在图书馆、档案室等场所使用。
水基型灭火器:装有AFFF水成膜泡沫灭火剂和氮气。灭火时操作方便,泡沫和水膜的双重作用,使其能快速、高效灭火,能用于扑灭非水溶性可燃性液体及固体材料引起的失火。
(1)干粉灭火器灭火时应对准火焰___________(填“上部”“中部”或“根部”)扫射。
(2)请你推测,精密仪器失火可使用____________灭火器灭火。
(3)磷酸二氢铵分解的产物属于氧化物的是 ____________________。
(4)使用水基型灭火器的优点是 ______________________(答一点即可)。
【答案】(1)根部
(2)二氧化碳
(3)五氧化二磷、水(或P2O5、H2O)
(4)能快速、高效灭火
【解析】(1)干粉灭火器灭火时应对准火焰根部扫射,使可燃物隔绝氧气从而达到灭火的目的。
(2)二氧化碳灭火器灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,由此可推测精密仪器失火可使用二氧化碳灭火器。
(3)磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水,五氧化二磷和水属于氧化物。
【题型6】火灾的预防及自救措施
【典型例题】为强化安全意识、学校举行了安全知识竞赛。下列说法或做法不正确的是( )
A.住宅发生火灾时,用湿毛巾捂住口鼻,并尽量贴近地面逃离
B.篝火晚会结束后,用附近的沙土盖灭余火
C.水能灭火主要是因为水蒸发吸热,使温度降低
D.夜间发现天然气泄漏,应立即开灯检查
【答案】D
【举一反三1】“安全无小事,关系你我他”,每年5月12日是我国的“防灾减灾日”,下列事故的处理措施错误的是( )
A.厨房管道天然气泄漏,立即关闭阀门,并开窗通风
B.电器着火应先切断电源,再进行灭火
C.做实验时不小心打翻了燃着的酒精灯,用水冲灭
D.在火场浓烟中逃生,用湿毛巾捂住口鼻匍匐前行
【答案】C
【解析】做实验时不小心打翻了燃着的酒精灯,可用湿抹布或沙土盖灭,酒精密度比水小,会浮在水面上继续燃烧,不能用水冲灭,A错误。
【举一反三2】“全民消防、生命至上”,为消除火灾隐患,筑牢安全防线,下列做法不合理的是( )
A.炒菜时油锅起火,立即用锅盖盖灭
B.居民楼消防通道上堆放生活杂物
C.加油站、加气站严禁烟火
D.天然气泄漏时,立即关闭阀门并开窗通风
【答案】B
【举一反三3】下列所采取的安全措施不正确的是( )
A.油锅起火迅速用锅盖盖灭
B.煤气泄漏迅速打开排气扇
C.酒精灯不慎打翻起火,迅速用湿抹布扑盖
D.在森林大火蔓延路线前开辟一条“隔离带”,以控制火灾
【答案】B
【解析】油锅起火迅速用锅盖盖灭,这是采用了隔绝氧气的灭火原理,A正确;煤气泄漏迅速关闭煤气阀门,然后开窗通风,切不可打开排气扇,以防产生的电火花将煤气引爆,B错误;酒精灯不慎打翻起火,迅速用湿抹布扑盖,这是采用了隔绝氧气的灭火原理,C正确;在森林大火蔓延路线前开辟一条“隔离带”,以控制火灾,这是采用了隔离可燃物的灭火原理,D正确。
【题型7】燃烧与灭火综合题
【典型例题】火的使用推动了人类文明的进步。下列有关燃烧及灭火的叙述正确的是( )
A.可燃物接触氧气即可立即燃烧
B.精密仪器失火用二氧化碳灭火器灭火
C.炒菜时油锅突然着火,应立即用水泼灭
D.冬季燃煤取暖时,可在火炉旁放一盆水防止CO中毒
【答案】B
【解析】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点。可燃物仅接触氧气但温度未达到可燃物的着火点,也无法燃烧;精密仪器失火用二氧化碳灭火器灭火,是因为二氧化碳灭火器灭火后无残留,不会损坏精密仪器;油密度小于水,用水灭火会导致油滴飞溅,火势扩大,炒菜时油锅突然着火,可用锅盖盖灭,利用隔绝氧气达到灭火的目的;CO难溶于水,在火炉旁放一盆水不能防止CO中毒。
【举一反三1】下列关于燃烧与灭火的认识,不正确的是( )
A.炒菜时油锅起火,可用锅盖盖灭是因为隔绝了氧气
B.烧烤用的木炭内部中空是为了增大木炭与空气的接触面积
C.森林起火,可以砍伐树木形成隔离带,灭火原理是清除可燃物
D.柴草着火用水浇灭是为了降低柴草的着火点
【答案】D
【解析】柴草着火用水浇灭,是因为水蒸发吸热,使温度降低到柴草的着火点以下,而着火点是物质的固有属性,一般不会改变,D错误。
【举一反三2】清明节因“气清景明、万物皆显”得名,该节气既是扫墓祭祖的肃穆节日,也是踏青游玩、享受春天乐趣的欢乐节日。
[资料]①森林中大多数有机物质均属于可燃物:如树叶、树枝、树干、树根、枯枝落叶、林地草类、苔藓、地衣和腐殖质、泥炭等均可以燃烧。②一旦发生森林火灾,产生的烟雾比城市雾霾颗粒更小,易形成高温﹣污染复合型现象,导致的健康危险更大。
(1)南方气温较高,森林火灾发生几率更大,原因是_____________________________。
(2)森林火灾产生的烟雾由多种物质组成。产生炭黑颗粒的原因是_________________,除水蒸气外,还可能含有的一种污染物是____________________。
(3)清明祭扫严禁野外用火、携带火种和易燃易爆品进山入林。如发生森林火灾,可将大火蔓延路线前的树木砍掉,目的是 ______________________。
【答案】(1)温度较高,易达到可燃物的着火点
(2)木炭不完全燃烧 一氧化碳
(3)清除可燃物
【解析】(1)燃烧的三要素为:可燃物,与氧气接触,温度达到可燃物的着火点。南方气温较高,易达到可燃物的着火点,所以南方森林火灾发生几率更大。
(2)木炭不完全燃烧会产生炭黑颗粒,不充分燃烧还可能生成一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染环境,所以除水蒸气外,还可能含有的一种污染物是一氧化碳。
(3)如发生森林火灾,可将大火蔓延路线前的树木砍掉,目的是清除可燃物,达到灭火的目的。
【举一反三3】阅读材料,回答问题。
火灾是当今世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题。火灾发生的条件主要受可燃物种类的影响,且灭火方法与燃料本身特性相关。火灾可分为四种主要类型:A类火灾(甲类普通火灾),指建筑物家具等使用的材质,如木材、纸张、棉织物、纤维物、塑料、橡胶等固体可燃物引起的火灾;B类火灾(乙类油品类火灾),指石油类、油漆类、植物油类、石油气、天然气、乙炔气等易燃性气体所引起的火灾;C类火灾(丙类电器火灾),指电压配线、电动机器、变压器等通电电器设备所引起的火灾;D类火灾(丁类金属火灾)指由钾、钠、镁、锂等可燃性金属及禁水性物质所引起的火灾。
常用的灭火剂有水、泡沫、二氧化碳、卤代烷与干粉等,不同种类的火灾需要用不同种类的灭火剂。
表:火灾分类及灭火剂{注:O记号表示适合,×记号表示不适合}
(1)金属钠燃烧引起的火灾属于____________火灾,此类火灾可用_______________灭火。
(2)燃烧需要的三个条件是可燃物、氧气、__________;二氧化碳可做灭火剂的原因是____________。
【答案】(1)丁类(或D类) 干粉灭火剂
(2)温度要达到可燃物的着火点 二氧化碳不能燃烧,不能支持燃烧,密度比空气大3.3 燃烧条件与灭火原理
【题型1】燃烧与燃烧条件 1
【题型2】燃烧与燃烧的条件实验探究 4
【题型3】控制变量法在实验设计中的应用 6
【题型4】灭火的原理与方法 10
【题型5】几种常用的灭火器 12
【题型6】火灾的预防及自救措施 15
【题型7】燃烧与灭火综合题 16
【题型1】燃烧与燃烧条件
【典型例题】古代劳动人民的智慧是无穷的,火折子被称为古代打火机(如图所示)。它是将硫磺(硫单质)、草纸、棉花等制成燃芯。点燃后吹成暗火置于竹筒中,使用时只需要打开竹筒帽轻轻一吹就可复燃。下列关于火折子说法错误的是( )
A.火折子燃烧时会闻到刺激性的气味
B.吹气后复燃是因为降低了草纸的着火点
C.火折子上的小孔可给竹筒内提供空气
D.竹筒内的草纸盖上竹筒帽后仍然在缓慢燃烧
【举一反三1】下列所示实验中的白磷或红磷能燃烧的是(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃)( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】据《易经》记载:“泽中有火”“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“泽中有火”是对沼气在湖泊池沼水面上起火现象的描述。
(1)“上火下泽”说的是沼气在水面逸出而燃烧,说明沼气在水中的溶解性是 。
(2)沼气在水中不燃烧而在湖泊池沼水面上起火,从燃烧的条件分析这是因为 。
【举一反三3】燃放孔明灯是节日祈福的一种方式,如图为孔明灯的示意图,其结构可分为纸质灯罩、底圈和燃料三部分。请根据所学知识回答下列问题。
(1)孔明灯升空过程中纸质灯罩不燃烧,原因是_________。
(2)孔明灯“会飞”的原理是:燃料燃烧时,灯内空气因温度__________(填“升高”或“降低”)使其密度______ (填“增大”或“减小”),从而排出孔明灯中原有的空气,使自身重力小于浮力,把灯托起来。
(3)放飞孔明灯时应避开加油站、森林等场地。试从燃烧条件的角度分析原因_______________________________。
康康同学利用下面微型实验装置进行实验。
【举一反三4】
(1)该装置的优点是 。
(2)挤压右边滴管并微加热燃烧管,白磷燃烧而红磷不燃烧,由此可以说明燃烧 。
(3)该实验的缺点是 。
【举一反三5】某实验小组利用收集的一瓶氧气和两瓶二氧化碳探究铁丝和镁条的燃烧情况。
实验Ⅰ:将螺旋状的细铁丝下端系上一根火柴,在空气中点燃火柴,待火柴快燃尽时,将细铁丝伸入盛有氧气的集气瓶中,铁丝剧烈燃烧,一段时间后火星消失,铁丝剩余。
实验Ⅱ:将镁条在空气中点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,镁条剧烈燃烧,并生成黑色炭粒和白色固体氧化镁。
实验Ⅲ:如图,验证铁丝能否在二氧化碳中燃烧。
(1)实验Ⅰ中,火柴的作用是__________________。
(2)通过实验Ⅰ、实验Ⅱ的现象和事实分析,你对燃烧条件的新认识是__________________。
(3)实验Ⅲ中,X应为_________ (填“火柴棍”或“镁条”),理由是__________________。
【题型2】燃烧与燃烧的条件实验探究
【典型例题】如图所示的两套装置都可以用来探究可燃物燃烧的条件。下列说法正确的是( )
A.不通空气,热水中白磷不燃烧,冷水中白磷不燃烧,说明燃烧不需要空气
B.通空气,热水中白磷燃烧,冷水中白磷不燃烧,说明燃烧需要温度达到着火点
C.燃烧只需具备可燃物、氧气、温度达到着火点中的任意两个条件即可
D.甲装置更能够体现绿色化学理念
【举一反三1】化学兴趣小组同学为探究燃烧的条件设计了图1所示实验,实验中测得试管②中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。下列有关说法正确的是(已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃)( )
A.烧杯底部的白磷可以燃烧
B.实验过程中试管①上方的气球先变小后变大
C.通过试管中白磷燃烧、红磷不燃烧的现象得出结论:可燃物燃烧需要温度达到着火点
D.由图2可得出可燃物只要与氧气接触且温度达到着火点就可以燃烧
【举一反三2】用如图所示实验验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为240 ℃。
(1)若a、b均为白磷,可观察到的现象是 。
(2)若a、b均为红磷,判断该实验能否证明可燃物燃烧需要与O2接触,并说明理由: 。
【举一反三3】用如图所示实验验证可燃物燃烧的条件。
已知:白磷的着火点为40 ℃,红磷的着火点为260 ℃。
(1)若a、b均为白磷,可观察到的现象是 。
(2)若a、b均为红磷,判断该实验能否证明可燃物燃烧需要与O2接触,并说明理由: 。
【举一反三4】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 ℃。
(1)实验1中,推入H O 溶液前,燃烧匙和水中的白磷均没燃烧,燃烧匙中白磷没燃烧是因为______________________,水中的白磷没燃烧是因为______________________;推入H O 溶液后,观察到烧杯中的现象是______________________。
(2)实验2中,推入H O 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。在实验2的整个过程中,集气瓶内压强的变化过程是______________________。
【举一反三5】图甲是有关燃烧条件实验的改进装置。
(1)此探究实验的目的是____________________________,现象是_________________________。
(2)为保证实验成功,“改进装置”中酒精灯的位置是 _________________________。装置中气球起的作用是__________________________________________。
(3)若操作完全正确,但是玻璃管中乒乓球片未完全燃烧,其可能的原因是_________________。
(4)和图乙所示的教材实验相比,该“改进装置”的优点是______________________________。
【题型3】控制变量法在实验设计中的应用
用如图装置进行实验。通入O2前,白磷均不燃烧;通入O2后,甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧。下列说法错误的是( )
【典型例题】
已知:白磷的着火点为40℃;红磷的着火点为240℃。
A.该实验能验证可燃物燃烧需要与O2接触
B.该实验能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
C.白磷燃烧产生大量白烟,放出热量
D.若将乙中的白磷换成红磷,能验证可燃物燃烧需要与O2接触
【举一反三1】为探究物质燃烧条件而进行的实验如图所示,下列说法错误的是( )
A.观察到甲中的白磷未燃烧,乙中的白磷燃烧
B.该实验可以探究燃烧需要温度达到着火点
C.带小孔圆形铝片可以起过滤作用
D.可反复呈现白磷燃烧与熄灭的现象
【举一反三2】利用如图所示装置(其中白磷与红磷无法通过小孔)及步骤进行实验,已知白磷和红磷的着火点分别为40℃、260℃。下列说法不正确的是( )
A.铝片在实验中作用是作载体和导热
B.步骤Ⅱ中白磷燃烧,红磷不燃烧
C.实验只能验证燃烧需要温度达到着火点
D.该实验绿色环保、操作简便
【举一反三3】控制变量是实验探究的重要方法,下列实验设计能达到实验目的的是( )
A.答案A B.答案B C.答案C D.答案D
【举一反三4】某小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展项目式学习。
[任务一]探究燃烧的条件
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,先检查装置的气密性,然后装入试剂。
步骤2:将锥形瓶浸入80℃的热水中,白磷不燃烧。
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处缓慢通入氧气,待氧气充满锥形瓶后,再关闭K1和K2。
(1)检验氧气充满锥形瓶的方法为 。
步骤4:将锥形瓶浸入10℃的冷水中,白磷不燃烧。
步骤5:将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,白磷燃烧。
(2)对比步骤2和步骤5的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是 。
(3)能证明燃烧需要温度达到着火点的实验步骤对照组是 。
[任务二]探究燃烧的影响因素
实验小组进行了以下实验:
(4)欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响,应进行的对比实验为 (填序号)。
化学反应需要一定的条件,控制条件可以调控化学反应。“启航”小组以“调控化学反应”为主题展开探究,请回答下列问题。
【举一反三5】[生火有道]
(1)观察生活:小组同学观察到天然气、木炭能燃烧,而水和石头不能燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
实验探究:为继续探究燃烧的条件,小组同学设计并完成了图1所示实验。
已知:白磷着火点40℃,红磷着火点240℃。磷燃烧时产生污染空气的五氧化二磷白烟。
[现象与结论]
(2)①铜片上的白磷燃烧,红磷不燃烧,得出燃烧的条件之一是 。
②小红根据 现象,得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触。
[评价与反思]
(3)①实验中小组同学认为图1装置存在不足,于是设计了图2所示装置。图2装置的优点为 。
②小明对小红的结论提出质疑,设计了图3所示装置,对燃烧过程中的氧气含量进行测定,得到图4所示图像。结合图像分析,“可燃物与氧气接触”应准确地表述为 。
【题型4】灭火的原理与方法
【典型例题】学习小组利用简易工具和材料制作了如图所示的“灭火器”。下列说法不正确的是( )
A.使用时倾斜或倒置装置即可
B.使用浓盐酸和Na2CO3饱和溶液可增大气流速率
C.灭火时,应对准火焰的上方喷射
D.装置中,小木条起固定试管的作用
【举一反三1】东汉·班固《汉书·枚乘传》:“欲汤之沧,一人炊之,百人扬之,无益也,不如绝薪止火而已。”下列说法不正确的是( )
A.“欲汤之沧”加入碎瓷片可以防止暴沸
B.“一人炊之”注意通风否则可能中毒
C.“百人扬之”为了降低水的沸点
D.“绝薪止火”指清除可燃物可以灭火
【举一反三2】下列灭火措施不正确的是( )
A.森林起火,开辟隔离带
B.电线老化短路起火,用水浇灭
C.炒菜时油锅中的油不慎着火,用锅盖盖灭
D.酒精灯洒出的酒精在桌上燃烧,用湿布盖灭
【举一反三3】暑假期间,达瓦同学一家人去过林卡。晚上,大家围着篝火跳起了欢快的锅庄,场面十分和谐、幸福。
(1)木材燃烧需要:温度达到着火点和 。
(2)篝火晚会结束后,为防止失火,达瓦同学可以通过 (填一种灭火方法即可)将篝火熄灭。
(3)为响应垃圾分类的倡议,达瓦同学将喝完水的塑料瓶投入 桶里最合适。
A.厨余垃圾
B.其他垃圾
C.有害垃圾
D.可回收垃圾
【举一反三4】依据燃烧发生的条件,一般采用三种方法灭火;题目给出第一种请你补充另外两种。
(1)将可燃物撤离燃烧区,与火源隔离;
(2)________________________________;
(3)________________________________。
【举一反三5】“吹灭蜡烛”是生活中一种常见灭火方法,化学兴趣小组针对蜡烛熄灭原因展开了探究。
查阅资料:蜡烛燃烧实际是石蜡蒸气在燃烧,石蜡蒸气的着火点大约是260℃。
[探究一]
(1)小明依据吸入空气与呼出气体的成分差异认为:吹出的气流中含有较多的 气体,使蜡烛缺氧熄灭。小聪设计了用扇子扇灭蜡烛的实验,否定了小明的想法,从而认为蜡烛熄灭是因为吹的气流带走了周围的热量,使 。
[探究二]
(2)小红依据灭火的原理经过进一步思考认为,也可能因为吹的气流移走了石蜡蒸气,使蜡烛熄灭。为此她进行了以下两个实验:
实验1:如图甲,把活塞从左端位置迅速向右推,右端蜡烛火焰立即熄灭。
实验2:如图乙,先将活塞放到左端位置,点燃酒精灯,当温度计的示数达到280℃以上时,点燃右面的蜡烛,把活塞从左端位置迅速向右推出,右端蜡烛火焰 (填现象)。
[实验结论]生活中的蜡烛一吹就灭的原因不只是降低温度,还有清除可燃物。
[实验反思]实验2中使用两盏酒精灯可保证长玻璃管内气体温度始终保持在石蜡蒸气的着火点以上,其目的是 。
[拓展应用]
(3)下列生活中灭火方式与图乙实验灭火原理一致的是 (填字母)。
A.厨房炒好菜关闭燃气灶阀门
B.用沙子盖灭燃着的汽油
C.用水浇灭着火的衣物
【题型5】几种常用的灭火器
【典型例题】下列生活应用或生产生活中,所涉及的化学知识不正确的是( )
A.因干粉可以覆盖在可燃物的表面隔绝氧气,因此可以使用干粉灭火器灭火
B.因明矾有消毒杀菌作用,因此用明矾处理较浑浊的水
C.因硬水中含有较多可溶性的钙、镁化合物,因此将其煮沸后会出现较多水垢
D.因稀有气体通电时可以发出各种颜色的光,故可充入灯泡中制成霓虹灯
【举一反三1】消防安全无小事!下列相关做法错误的是( )
A.纺织厂应张贴禁止烟火标志
B.用水浇灭电器、电线着火
C.干粉灭火器扑灭油、气着火
D.酒精在桌面上燃烧,用湿抹布扑盖
【举一反三2】常见的灭火器有二氧化碳灭火器、水基型灭火器、干粉灭火器。镁块燃烧引燃仓库后,应当使用___________灭火器;图书馆中重要书籍着火后,应当使用___________灭火器。
【举一反三3】燃烧与灭火是生活中常见的现象,如图是探究燃烧条件的实验:
(1)图一所示实验现象说明燃烧应具备的条件是 。
(2)图二烧杯中蜡烛渐渐熄灭,说明燃烧应具备的条件是 。
(3)图三所示实验中,烧杯中的水有两个作用:① ;② 。铜片上白磷燃烧、红磷不燃烧,说明燃烧应具备的条件是 。
(4)预防森林着火,开辟隔离带的目的是 。
(5)酒精使用时应远离火种,若不慎小面积泼洒燃烧,灭火的方法是 。
(6)若不慎发生火灾用液体二氧化碳灭火器(如图四)灭火时,手一定要握在木柄上,以免冻伤。由此可知二氧化碳灭火器的灭火原理是 。
【举一反三4】阅读下面科普短文,回答下列问题。
灭火器是常见的消防器材之一,其充装的灭火剂种类颇多,性能各异。
水成膜泡沫灭火剂具有泡沫和水膜的双重灭火作用,被广泛应用于扑救非水溶性液体引起的火灾,这种灭火剂的元素组成见图1。全氟己酮(C6F12O)灭火剂因其灭火效率高、无腐蚀、毒性低、绝缘性强,被作为新一代绿色环保灭火剂。细水雾灭火剂因其易获得、无毒无害、冷却降温效果好,一直被重点研究。灭火剂的雾化效果直接影响灭火效果。科研人员为研究细水雾和全氟己酮灭火剂的雾化效果,测量了不同喷射压力下,轴向距离100mm处的雾滴平均直径,结果见图2(雾滴平均直径越小,雾化效果越好)。
根据所含灭火剂的不同,可将灭火器分为不同种类。针对不同的火灾,灭火方式不一样,选用的灭火器也不同。防患于未然才是应对火灾的最佳方式。
(1)全氟己酮中碳、氧原子的个数比为 。
(2)由图1可知,水成膜泡沫灭火剂所含元素中,属于金属元素的是Na和 。
(3)细水雾灭火剂的优点是 。
(4)判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。
①由图2可知,全氟己酮的雾化效果随喷射压力的增大而变差。
②针对不同火灾,应选用不同类型的灭火器进行灭火。
(5)由图2可知,细水雾灭火剂的雾化效果优于全氟己酮,其依据是 。
【举一反三5】阅读下列资料,回答问题:
灭火器及其使用方法、适用范围
干粉灭火器:干粉主要成分为碳酸氢钠或磷酸二氢铵(NH4H2PO4)等。灭火时干粉中的碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,而磷酸二氢铵受热分解生成氨气、五氧化二磷和水。二者分解吸收热量,同时产生的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭。
干粉灭火器可扑灭一般失火及油、燃气等燃烧引起的失火。灭火时需上下摇动灭火器几次,拔出保险销,距火3米处,对准火焰,压下把手,扫射即可。
二氧化碳灭火器:加压时将液态二氧化碳压缩在小钢瓶中,灭火时再将其喷出。灭火时不会因留下任何痕迹而使物体损坏,因此常在图书馆、档案室等场所使用。
水基型灭火器:装有AFFF水成膜泡沫灭火剂和氮气。灭火时操作方便,泡沫和水膜的双重作用,使其能快速、高效灭火,能用于扑灭非水溶性可燃性液体及固体材料引起的失火。
(1)干粉灭火器灭火时应对准火焰___________(填“上部”“中部”或“根部”)扫射。
(2)请你推测,精密仪器失火可使用____________灭火器灭火。
(3)磷酸二氢铵分解的产物属于氧化物的是 ____________________。
(4)使用水基型灭火器的优点是 ______________________(答一点即可)。
【题型6】火灾的预防及自救措施
【典型例题】为强化安全意识、学校举行了安全知识竞赛。下列说法或做法不正确的是( )
A.住宅发生火灾时,用湿毛巾捂住口鼻,并尽量贴近地面逃离
B.篝火晚会结束后,用附近的沙土盖灭余火
C.水能灭火主要是因为水蒸发吸热,使温度降低
D.夜间发现天然气泄漏,应立即开灯检查
【举一反三1】“安全无小事,关系你我他”,每年5月12日是我国的“防灾减灾日”,下列事故的处理措施错误的是( )
A.厨房管道天然气泄漏,立即关闭阀门,并开窗通风
B.电器着火应先切断电源,再进行灭火
C.做实验时不小心打翻了燃着的酒精灯,用水冲灭
D.在火场浓烟中逃生,用湿毛巾捂住口鼻匍匐前行
【举一反三2】“全民消防、生命至上”,为消除火灾隐患,筑牢安全防线,下列做法不合理的是( )
A.炒菜时油锅起火,立即用锅盖盖灭
B.居民楼消防通道上堆放生活杂物
C.加油站、加气站严禁烟火
D.天然气泄漏时,立即关闭阀门并开窗通风
【举一反三3】下列所采取的安全措施不正确的是( )
A.油锅起火迅速用锅盖盖灭
B.煤气泄漏迅速打开排气扇
C.酒精灯不慎打翻起火,迅速用湿抹布扑盖
D.在森林大火蔓延路线前开辟一条“隔离带”,以控制火灾
【题型7】燃烧与灭火综合题
【典型例题】火的使用推动了人类文明的进步。下列有关燃烧及灭火的叙述正确的是( )
A.可燃物接触氧气即可立即燃烧
B.精密仪器失火用二氧化碳灭火器灭火
C.炒菜时油锅突然着火,应立即用水泼灭
D.冬季燃煤取暖时,可在火炉旁放一盆水防止CO中毒
【举一反三1】下列关于燃烧与灭火的认识,不正确的是( )
A.炒菜时油锅起火,可用锅盖盖灭是因为隔绝了氧气
B.烧烤用的木炭内部中空是为了增大木炭与空气的接触面积
C.森林起火,可以砍伐树木形成隔离带,灭火原理是清除可燃物
D.柴草着火用水浇灭是为了降低柴草的着火点
【举一反三2】清明节因“气清景明、万物皆显”得名,该节气既是扫墓祭祖的肃穆节日,也是踏青游玩、享受春天乐趣的欢乐节日。
[资料]①森林中大多数有机物质均属于可燃物:如树叶、树枝、树干、树根、枯枝落叶、林地草类、苔藓、地衣和腐殖质、泥炭等均可以燃烧。②一旦发生森林火灾,产生的烟雾比城市雾霾颗粒更小,易形成高温﹣污染复合型现象,导致的健康危险更大。
(1)南方气温较高,森林火灾发生几率更大,原因是_____________________________。
(2)森林火灾产生的烟雾由多种物质组成。产生炭黑颗粒的原因是_________________,除水蒸气外,还可能含有的一种污染物是____________________。
(3)清明祭扫严禁野外用火、携带火种和易燃易爆品进山入林。如发生森林火灾,可将大火蔓延路线前的树木砍掉,目的是 ______________________。
【举一反三3】阅读材料,回答问题。
火灾是当今世界各国人民所面临的一个共同的灾难性问题。火灾发生的条件主要受可燃物种类的影响,且灭火方法与燃料本身特性相关。火灾可分为四种主要类型:A类火灾(甲类普通火灾),指建筑物家具等使用的材质,如木材、纸张、棉织物、纤维物、塑料、橡胶等固体可燃物引起的火灾;B类火灾(乙类油品类火灾),指石油类、油漆类、植物油类、石油气、天然气、乙炔气等易燃性气体所引起的火灾;C类火灾(丙类电器火灾),指电压配线、电动机器、变压器等通电电器设备所引起的火灾;D类火灾(丁类金属火灾)指由钾、钠、镁、锂等可燃性金属及禁水性物质所引起的火灾。
常用的灭火剂有水、泡沫、二氧化碳、卤代烷与干粉等,不同种类的火灾需要用不同种类的灭火剂。
表:火灾分类及灭火剂{注:O记号表示适合,×记号表示不适合}
(1)金属钠燃烧引起的火灾属于____________火灾,此类火灾可用_______________灭火。
(2)燃烧需要的三个条件是可燃物、氧气、__________;二氧化碳可做灭火剂的原因是____________。