2019年中考化学第一轮复习第七单元《燃料及其利用》必考经典题
1、某同学要探究燃烧的条件和空气中氧气的含量,进行了如下实验:
【实验】(已知:白磷的着火点为40℃) 实验装置 实验步骤及现象 步骤1检查装置的气密性,气密性良好。 步骤2将盛有白磷的带孔燃烧匙伸入A瓶(空瓶)中,白磷不燃烧。 步骤3向A瓶中加满80℃热水,寒紧瓶塞,白磷不燃烧。 步骤4打开K1、K2,从a口向A瓶中鼓入空气,待瓶中的液面低于燃烧匙底部时,关闭K1、K2.此时进入量简B中水的体积为100mL,观察到A瓶中的白燃烧。 (1)请写出白磷燃烧的化学方程式 。
(2)对比步骤3和4的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是 。
(3)待装置冷却一段时间后,打开K2,如果观察到 ,说明空气中氧气的体积约占1/5,但实验测得空气中氧气的体积分数小于1/5,原因可能是 (答一条即可)。 【交流】为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术实时测定了实验装置内的压强、温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图所示。
(4)其中Y曲线表示的是 (填“温度”或“氧气的浓度”)。 【反思】
(5)解释压强曲线BC段变化的原因是 ;DE段变化的原因是
答案:
解:(1)磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷,配平即可;故答案为:4P+5O22P2O5; (2)对比步骤3和4的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是:需要氧气;故答案为:需要氧气;
(3)待装置冷却一段时间后,打开K2,如果观察到:量筒中的水进入A中的体积为20mL,说明空气中氧气的体积约占1/5,但实验测得空气中氧气的体积分数小于1/5,原因可能是温度未冷却至常温或白磷的量不足等;故答案为:量筒中的水进入A中的体积为20mL;温度未冷却至常温或白磷的量不足等;
(4)其中Y曲线表示的是:氧气的浓度;故答案为:氧气的浓度;
(5)解释压强曲线BC段变化的原因是:红磷燃烧放热温度升高,压强增大;DE段变化的原因是:白磷熄灭并冷却后,打开了弹簧夹K2,量筒中的水进入了集气瓶,瓶内气体的体积变
小;故答案为:红磷燃烧放热温度升高,压强增大;白磷熄灭并冷却后,打开了弹簧夹K2,量筒中的水进入了集气瓶,瓶内气体的体积变小;
2、某化学研究小组对蜡烛(主要由碳、氢元素组成)燃烧进行了如下探究。
(1)设计图1所示实验,锥形瓶中发生反应的化学方程式为 ;请推测靠近三通管 (填“上口”或“下口”)的火柴火焰熄灭,理由是 。 (2)某同学用大烧杯将高低2支燃烧的蜡烛罩住(如图2),观察到高的蜡烛先熄灭,低的蜡烛后熄灭。
【提出问题】导致高的蜡烛先熄灭的原因是什么? 【猜想与假设】
假设1:可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳含量过大导致其先熄灭; 假设2:可能是高蜡烛火焰附近的氧气浓度过低导致其先熄灭。 【设计实验】
甲同学按图2装置进行实验,点燃蜡烛,用大烧杯罩住。一段时间后,发现贴在烧杯内上部的滤纸先褪色。说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的浓度 (填“高”或“低”)。 (3)为进一步验证假设1,乙同学收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭,蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭,根据实验现象可知:假设1 (填“合理”或“不合理”)。
(4)丙同学使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭后的过程中(80s时蜡烛熄灭),装置内氧气和二氧化碳含量的变化曲线如图3.则可得出蜡烛燃烧的条件是 。
(5)结合已有知识和上述实验分析,乙同学实验中,蜡烛完全熄灭后瓶内含有的气体有 。
答案: 解:(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,不燃烧、也不支持燃烧,所以靠近三通管下口的火柴火焰熄灭;故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;下口;二氧化碳比空气重且不支持燃烧;
(2)石灰水显碱性,能使无色的酚酞试液变红色,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,若实验进行一段时间后,发现贴在烧杯内上部的滤纸先褪色,说明此时高蜡烛附近的二氧化碳浓度比低蜡烛附近的浓度高;故填:高;
(3)收集1瓶含20%氧气和80%二氧化碳的气体,将点燃的蜡烛慢慢伸入瓶中并密闭,蜡烛燃烧一段时间后慢慢熄灭,根据这一现象可知,假设1不合理;故填:不合理;
(4)由图象中的数据可知,燃烧过程中氧气的浓度降低,当氧气的浓度低于16%(80s)时,蜡烛熄灭了,这说明了蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16%;故填:蜡烛燃烧需要氧气的浓度不能低于16%; (5)蜡烛燃烧生成了二氧化碳与水蒸气,由图象可知,蜡烛熄灭后,装置内还存在着氧气,所以蜡烛完全熄灭后瓶内含有二氧化碳、氧气和水蒸气;故填:二氧化碳、氧气和水蒸气。
3、化学兴趣小组在老师的帮助下围绕燃烧实验开展相关研究。 探究一:氢气的燃烧实验
(1)用锌和稀硫酸制取氢气,从图1中选择仪器组装一套便于添加液体药品的发生装置,所需仪器为___(填编号);仪器B的名称是___.
(2)按图2操作研究氢气的燃烧实验,需用试管收集不同体积比的氢气与空气的混合物,现用(1)中组装的正确装置制取氢气,如何用试管(假设试管容积为10mL)收集氢气与空气体积比为4:1的混合气体,写出其操作方法:___.
(3)用不同体积比的混合气体做氢气的燃烧实验,结果如表: 序号 点燃现象 1 2 8:2 3 7:3 4 5:5 5 3:7 6 1:9 7 0.5:9.5 氢气与空气体积比 9:1 安静 安静 弱的 强的 强的 弱的 不燃烧 燃烧 燃烧 爆鸣声 爆鸣声 爆鸣声 爆鸣声 不爆鸣 分析上表信息,你对燃烧或燃烧条件的新认识是___. 探究二:可燃性粉尘燃烧剧烈程度的影响因素
(4)用如图3装置研究某可燃性粉尘颗粒大小对燃烧剧烈程度的影响,燃烧剧烈程度用燃烧产生的最大压力衡量,容器内壁的传感器可测出燃烧产生的最大压力。
①实验过程中需改变的实验条件是___,不能改变的是___、___、___(仅列三种);
②实验测得可燃性粉尘颗粒大小与燃烧产生的最大压力的关系如图4所示,其原因是___.
(5)兴趣小组另测得可燃性粉尘浓度与燃烧产生的最大压力的关系如图5所示,结合图5信息,提出防止可燃性粉尘发生燃烧的合理建议:①禁止烟火;②___.
答案: 解答:
(1)用锌和稀硫酸制取氢气,属于固液常温型,要求便于添加液体,需要使用长颈漏斗,需要用到ABD;仪器B的名称是长颈漏斗。
(2)试管先装入8mL水,集气瓶中有2mL的空气;再用排水法,通入氢气,将剩余的水排出,这样就收集
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