内容正文:
第4章 认识化学反应
整理与归纳
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.能认识化学反应需要一定的条件;能运用变量控制思想设计燃烧条件等实验探究方案;初步体会调控化学反应的重要意义。
2.能认识质量守恒定律的含义;能用实验证据证明质量守恒,并从微观角度进行解释;能运用质量守恒定律解释或解决一些简单的化学问题。
3.能正确书写常见反应的化学方程式,说出其意义;能根据化学方程式进行简单的计算,并解决生产生活中的简单问题,认识定量研究对化学科学发展的重大作用。
4.运用调查研究的方法收集资料,了解家用燃料的变迁;基于家用需求,从燃烧效率、储存、环境保护、成本等角度理解家用燃料的变迁;结合燃料的性质与燃烧的条件,理解改变燃料加工方式、改进燃烧装置等对燃料合理使用的意义,对家用燃料的选择与合理使用提出改进建议。
1.化学反应的条件:
反应能否发生,既取决于反应物本身的性质,也与反应的条件直接相关。
影响化学反应的条件:反应物的浓度、温度、压强、催化剂
2.燃烧和燃烧的条件
燃烧是一种发光、放热的剧烈的化学反应。
燃烧的条件:物质具有可燃性;可燃物与氧气接触;可燃物的温度达到着火点。
3.灭火的原理和方法
(1)清除可燃物或使可燃物与火源隔离;如森林火灾,设置隔离带,使森林中的树木与燃烧区隔离;
(2)使可燃物隔绝氧气;如厨房油锅着火,盖上锅盖可以灭火;
(3)使可燃物的温度降到着火点以下。如房屋火灾时,喷射大量的水灭火。
4.完全燃烧和不完全燃烧
(1)完全燃烧:氧气充足、燃烧较快、放热多、产物为二氧化碳和水、不污染环境。
(2)不完全燃烧:氧气不充足、燃烧较慢、放热少、产生一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和微小的炭黑颗粒等物质污染环境
① 碳完全燃烧的化学方程式 C+O2CO2;碳不完全燃烧的化学方程式2C+O2 2CO
② 促进可燃物燃烧的方法:增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积
(3)影响可燃物燃烧的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、可燃物与氧气的接触面积
(4)一氧化碳的性质
① 物理性质:通常情况下,一氧化碳是无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小
② 化学性质
i可燃性: 燃烧的化学方程式2CO+O2 2CO2
现象:a.产生蓝色火焰 b.放出热量 C.产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体
ii毒性: 一氧化碳易跟血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失了输氧的功能,人体就因缺氧而死亡
5.爆炸
(1)定义:急速的燃烧发生在有限的空间内,短时间内聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀,就会引起爆炸。
可燃性气体或粉尘跟氧气(或空气)混合,由于可燃物与氧气接触的表面积很大,遇到明火就有发生爆炸的危险。因此,加油站、面粉厂、煤矿矿井等处要严禁烟火。
(2)爆炸极限:导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围。由于可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时将发生爆炸,因此,可燃性气体性质实验之前,务必检验气体纯度。
6.安全常识
(1)易燃物和易爆物
①可燃性气体:氢气、一氧化碳、甲烷等。
②可燃性液体:酒精、汽油、柴油等。
③可燃性固体:白磷、红磷、棉花纤维粉尘、金属粉末等
(2)与燃烧和爆炸有关的图标
①当心火灾易燃物;②禁止放易燃物;
③是当心爆炸易爆物;④当心火灾氧化物;⑤严禁烟火;⑥严禁带火种;⑦禁止放鞭炮;⑧禁止吸烟。
(3)火场自救方法
①火势如果较小,根据起火原因,用适当的灭火器材和方法扑灭;火势较大,有蔓延的可能,立即拨打火警电话119求救。
②着火时,要迅速判断安全出口。
③如果房间内着火,不能随便打开门窗,以防空气流通火势更大,甚至发生爆炸。
④有浓烟时,用湿毛巾或口罩捂住口鼻,以减少有毒有害物质进入体内。
⑤由于空气的流动,上层空气中有毒有害物质的浓度大,所以逃生时应低下身子沿墙壁或贴近地面跑出火灾区。
7.常见灭火器
(1)灭火的基本原理:利用CO2密度比空气大、不能燃烧也不支持燃烧的性质。灭火时,灭火器喷射出的CO2覆盖在燃着的可燃物表面,阻止可燃物与空气接触,从而实现灭火。
(2)灭火器使用范围
①干粉灭火器:用压缩CO2吹出干粉(主要含碳酸氢钠)来灭火。除扑灭一般可燃物外,还可扑灭油、气等燃烧引发的火灾。
②液态二氧化碳灭火器:钢瓶内装着的被压缩的液态二氧化碳喷射出来变为气态二氧化碳灭火。该灭火器主要用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等的火灾。(使用液态二氧化碳灭火器的时候,一定要握住灭火器的木柄,以免冻伤。)
③水基型灭火器:灭火时喷射出大量的CO2和泡沫黏附在可燃物上,达到隔绝空气的目的。此类灭火器可扑灭非水溶性液体如汽油、柴油等,及固体材料,如木材、棉布等燃烧引起的火灾。
8.质量守恒定律
(1)内容:参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(2)化学反应遵守质量守恒的原因
化学反应前后,原子种类、数目、质量都不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
从宏观角度看物质的化学变化,物质的种类发生了变化,但元素的种类没有改变,只是重新组成不同的物质。
9.化学方程式的书写
(1)书写原则:①以客观事实为依据。②符合质量守恒定律
(2)书写步骤
10.化学方程式的意义
【拓展】化学方程式可表示气体的体积比
相同条件下,如果反应物(或生成物)都是气体,化学方程式还能表示它们反应时的体积比,体积比等于化学计量数之比。如 ,水通电分解生成氢气和氧气的体积比为2:1 。
11.依据化学方程式计算
例:实验室利用高锰酸钾制氧气,若需制备氧气3.2g,理论上需要高锰酸钾多少g?
12.家用燃料的变迁与合理使用
(1)调查家用燃料的变迁
1. 家用燃料的变迁说明了什么?燃料的变迁反映了在选择家用燃料时,不仅考虑到经济因素,还更加注重环保、安全和便利性等方面的因素,追求更加全面的燃料选择。
2. 未来燃料的发展趋势是向使用方便和安全、燃烧热值高、清洁无污染、可再生的方向转型。
3. 乙醇作为燃料优势:(1)清洁环保,燃烧的产物是水和二氧化碳,无污染性气体;(2)可再生资源,生产原料来源广泛;(3)乙醇可以提高汽油的辛烷值,改善尾气质量,减少污染。
不足:(1)热值相对较低,储存运输不便;(2)对材料有腐蚀性,技术存在局限;(3)原料成本高。
(2)如何让燃料燃烧得更充分
增大与氧气的接触面积、提供充足的氧气
1. 汽车气缸中是将汽油或柴油等喷成雾状进行燃烧,原因是增大燃料与氧气的接触面积,使燃料能够在有限空间内完全燃烧,释放足够的能量。
2. 柴油车排出的尾气往往含有黑烟的主要原因是柴油燃烧不充分导致的。
+
一、选择题
1.日常生活中有①酒精、②味精、③液化石油气、④食糖、⑤汽油、⑥火柴。其中属于易燃易爆物的是
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.②④⑤
【答案】C
【详解】具有可燃性的气体和液体属于易燃易爆物,①酒精、③液化石油气、⑤汽油、⑥火柴符合题意,故选:C。
2.(2024·湖南衡阳·一模)化学反应前后一定没有发生变化的是
①物质的种类 ②元素种类 ③分子的种类 ④原子种类 ⑤物质的总质量
⑥反应物的质量 ⑦生成物的质量 ⑧原子的质量
A.①④⑤⑥ B.②③⑤⑧ C.②④⑤⑧ D.③④⑦⑧
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律可知:化学反应前后物质的总质量不变、元素的种类不变、原子的数目不变、原子的质量不变、原子种类不变,分子的个数可能变化,化学反应的实质就是有新物质的生成,所以物质的种类、分子种类发生改变,反应物、生成物的质量一定改变,因此②④⑤⑧正确。
故选C。
3.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)下列有关灭火的说法正确的是
A.降低可燃物着火点能达到灭火的目的
B.清除可燃物能达到灭火的目的
C.油锅着火用锅盖盖灭是隔绝可燃物灭火
D.用扇子扇灭蜡烛火焰是隔绝氧气灭火
【答案】B
【分析】灭火的原理有:清除可燃物;隔绝氧气;降温至可燃物的着火点以下。
【详解】A、可燃物的着火点是固有属性,不能降低,A选项错误;
B、清除可燃物能达到灭火的目的,B选项正确;
C、油锅着火用锅盖盖灭是隔绝氧气灭火,C选项错误;
D、用扇子扇灭蜡烛火焰,是因为空气的迅速流动会降低蜡烛的温度,导致燃烧停止,利用的灭火原理是降温至可燃物的着火点以下,D选项错误。
故选:B。
4.(23-24九年级上·新疆喀什·期末)下列实验能够直接验证守恒定律的是
A.干冰升华 B.镁条燃烧
C.铁钉与硫酸铜溶液反应 D.碳酸钠与稀盐酸反应
【答案】C
【详解】A、质量守恒定律反映的是化学变化前后物质的质量关系,干冰升华属于物理变化,不能用于验证质量守恒定律,选项错误;
B、镁条在氧气中燃烧过程中有气体氧气参加反应,装置不密封,造成固体质量增加,不能用于验证质量守恒定律,选项错误;
C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应没有气体参加,也没有气体生成,前后质量相等,天平平衡,能用于验证质量守恒定律,选项正确;
D、碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体逸散到空气中,造成烧杯内质量减轻,不能用于验证质量守恒定律,选项错误。
故选C。
5.(2024江西中考)向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体,反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图,则Y可以表示
A.烧杯内水的质量 B.烧杯内溶液的质量
C.烧杯内物质的总质量 D.烧杯内物质中氢元素的总质量
【答案】D
【解析】二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,溶液的水质量增加,完全反应后不变,A错误;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,根据化学方程式CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O可知,每44份质量的二氧化碳能生成100份质量的碳酸钙沉淀,随着反应的进行,烧杯内溶质质量不断减少,溶液的质量不断减少,B错误;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,二氧化碳不断进入,烧杯内物质的总质量不断增加,最后不变,C错误;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,烧杯内物质中氢元素的总质量不变,D正确。
6.(23-24九年级上·湖南邵阳·期中)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、反应物有气体时,生成物的气体不标箭头,正确的化学方程式为:,该选项书写不正确;
B、氧化镁的化学式为MgO,而不是MgO2,正确的化学方程式为:,该选项书写不正确;
C、氢气燃烧生成水,该选项书写正确;
D、氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下反应生成氯化钾和氧气,且该反应没有配平,正确的化学方程式为:,该选项书写不正确。
故选C。
7.(2024·山西太原·二模)以空气、水为原料合成硝酸的过程中,一个反应的化学方程式为,其中X为
A.N2 B.O2 C.NO2 D.N2O
【答案】C
【详解】由质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类及数目不变,根据,化学方程式左边有3个X分子、2个氢原子和1个氧原子,化学方程式右边有2个氢原子、3个氮原子和7个氧原子,则3个X分子中含有6个氧原子和3个氮原子,则1个X分子中含有2个氧原子和1个氮原子,故X的化学式为NO2,故选:C。
8.(22-23九年级上·云南昆明·期中)有关化学方程式:2Hg+O22HgO,下列说法错误的是
A.反应物是汞和氧气
B.反应条件是加热
C.每2份质量的汞和1份质量的氧气完全反应生成2份质量的氧化汞
D.该反应既属于化合反应,也属于氧化反应
【答案】C
【详解】A、等号前面表示反应物,反应物是汞和氧气,故A说法正确
B、等号上方表示反应条件,反应条件是加热,故B说法正确;
C、由化学方程式可知,每402份质量的汞和32份质量的氧气完全反应生成434份质量的氧化汞,故C说法错误;
D、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质,属于化合反应,该反应是由汞与氧气发生的反应,属于氧化反应,故D说法正确;
故选:C。
9.(23-24八年级下·山东济南·期末)对于生活中的化学认知,下列说法不正确的是
A.图1中煤块制成蜂窝煤,目的是增大燃烧时煤与空气的接触面积
B.图2中火柴头斜向下时更容易持续燃烧,因为未燃着火柴梗的温度更易达到着火点
C.图3中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝隔绝了氧气
D.图4中室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒
【答案】C
【详解】A、煤块制成蜂窝煤再燃烧,目的是增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分,说法正确,不符合题意;
B、火柴头斜向下时更容易持续燃烧,是因为燃烧放出的热量能使火柴梗的温度更易达到着火点,说法正确,不符合题意;
C、图1中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝良好的导热性,使热量快速散失,温度降低至蜡烛着火点以下,说法不正确,符合题意;
D、木炭不充分燃烧会生成有毒的一氧化碳,所以在室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒,说法正确,不符合题意。
故选C。
10.(23-24九年级上·河南南阳·期中)按要求书写下列反应的化学方程式。
(1)有刺激性气味的气体产生的化合反应 ;
(2)有水生成的分解反应 ;
(3)气体打火机燃料丁烷C4H10在空气中燃烧生成二氧化碳和水 ;
(4)加热高锰酸钾制取氧气 ;
【答案】(1)
(2)(合理即可)
(3)2C4H10 + 13O28CO2 + 10H2O
(4)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【详解】(1)硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味二氧化硫气体,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;有刺激性气味的气体产生的化合反应,化学方程式为:;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应;有水生成的分解反应,反应的化学方程式为:;
(3)气体打火机燃料丁烷C4H10在空气中燃烧生成二氧化碳和水,配平该化学方程式时,设C4H10的系数为“1”,根据碳原子及氢原子个数守恒,则CO2前的系数为“4”,H2O中前的系数为”5“,再根据氧原子守恒,则O2前的系数为“”,再将系数同时扩大2倍,则配平方程式为:2C4H10 + 13O28CO2 + 10H2O;
(4)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
11.(22-23九年级上·辽宁锦州·期中)在学习“燃烧与灭火”的内容时,小文同学用两种不同方法熄灭蜡烛火焰。
(1)实验1、实验2依据的灭火原理分别是:
实验1: ;
实验2: 。
(2)请写出与上述灭火原理不同的另一个原理及实例:
原理: ;灭火实例: 。
【答案】(1) 降低温度至可燃物的着火点以下 隔绝空气(或氧气)
(2) 清除可燃物 森林着火时,设置隔离带(或其它合理答案)
【详解】(1)实验1吹灭蜡烛,是降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的;
实验2中过一段时间蜡烛熄灭,是因为氧气耗尽,是隔绝氧气(或空气),达到灭火的目的;
(2)灭火的原理:清除或使可燃物与其他物品隔离,隔绝氧气(或空气);使温度降到着火点以下。故另一个原理是:清除可燃物,如森林着火时,设置隔离带。
12.有关燃烧的填空
(1)用扇子扇蜡烛,火焰熄灭的原因是 。
(2)甲烷充分燃烧时产生的热量高且产物无毒,是一种比较理想的燃料,请写出甲烷燃烧的化学方程式 。
(3)促进燃烧的方法:①增大可燃物与氧气的 。如家庭用的燃煤通常加工成蜂窝煤。
②增大氧气的 。如用煤烧锅炉时鼓入空气等。
【答案】(1)空气流动带走热量,温度降到着火点以下
(2)
(3) 接触面积 浓度
【详解】(1)蜡烛燃烧放出的热量较少,用扇子扇蜡烛,空气流动带走热量,温度降到着火点以下,所以蜡烛一扇就灭;
(2)甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(3)①增大可燃物与氧气的接触面积,促进燃烧,如家庭用的燃煤通常加工成蜂窝煤;
②增大氧气的浓度,促进燃烧,如用煤烧锅炉时鼓入空气等。
13.如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
(1)点燃蜡烛的作用 。
(2)吹散面粉的目的是 。
(3)蜡烛熄灭的原因 。
【答案】(1)引燃面粉
(2)增大面粉与氧气或者空气的接触面积
(3)氧气不足
【详解】(1)点燃的蜡烛能提供热量,使温度达到面粉的着火点,从而引燃面粉,引发爆炸;
(2)物质燃烧时,可燃物与氧气或者空气接触面积越大,则物质燃烧越剧烈,实验中吹散面粉的目的是增大面粉与氧气或者空气的接触面积;
(3)燃烧需要氧气,面粉爆炸消耗了氧气,使蜡烛燃烧所需的氧气不足。
14.已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃.回答问题:
(1)铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧必须 ;
(2)铜片上的白磷燃烧,而水中白磷不燃烧,说明可燃物燃烧必须 ;
(3)烧杯中热水的作用有 ;
(4)如果让水中的白磷燃烧,可采取的措施是 ;
【答案】 温度达到可燃物的着火点 与氧气接触 一是提供热量使铜片上的白磷达到着火点,二是使烧杯中的白磷隔绝空气 用导管对准水中的白磷通入氧气(或空气)
【详解】(1)铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,是因为达到了白磷的着火点,没有达到红磷的着火点,故填:温度达到可燃物的着火点;
(2)铜片上的白磷燃烧,而水中白磷不燃烧,说明可燃物燃烧必须与氧气接触;故填:与氧气接触;
(3)探究物质燃烧的条件的实验中,烧杯中热水能提高薄铜片的温度、隔绝空气、提高烧杯中白磷的温度,故填:一是提供热量使铜片上的白磷达到着火点,二是使烧杯中的白磷隔绝空气;
(4)如果让水中的白磷在水下燃烧,应采取的措施是:用导管对准水中的白磷通入氧气(或空气);故填:用导管对准水中的白磷通入氧气(或空气)。
15.化学就在我们身边,化学促进了人类社会的不断进步。
(1)家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如图所示。
①家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,其目的是 。
②罐装液化气的主要成分液态丁烷是 (填“混合物”或“化合物”)。
③在管道煤气中会加入一种叫乙硫醇的物质,乙硫醇有臭味,煤气中加乙硫醇的目的是 。
④天然气是比较清洁的能源,其主要成分为甲烷,属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。天然气燃烧的化学方程式是 。
(2)消防安全,人人有责。常用的灭火器有干粉灭火器、液态二氧化碳灭火器、水基型灭火器等。干粉灭火器 (填“可以”或“不可以”)扑灭油、气等燃烧引起的失火。图书、档案、精密仪器失火常用液态二氧化碳灭火器扑灭,二氧化碳气体能灭火的原因是① ;② 。
【答案】 增大与氧气的接触面积,使煤充分燃烧 化合物 提醒人们及早发现天然气泄漏,防止爆炸事故的发生 不可再生 CH4+2O2CO2+2H2O 可以 不燃烧,不支持燃烧 密度比空气大
【详解】(1)①“煤球”到“蜂窝煤”到“煤制气”增大了燃料与氧气的接触面积,所以能够使燃料充分燃烧,提高燃烧效率;
②由丁烷的化学式可知,丁烷是由碳氢元素组成的纯净物,属于化合物;
③天然气本身是一种无色、无味的气体,泄漏时难于察觉,加乙硫醇的目的是提醒人们及早发现天然气泄漏,防止爆炸事故的发生。
④天然气是三大化石燃料之一,属于不可再生能源。天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(2)干粉灭火器可以用于扑灭油、气等燃烧引起的失火。二氧化碳之所以能够灭火是因为二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,且密度比空气大,会附着在可燃物表面,使可燃物与氧气隔绝。
16.(23-24八年级下·山东威海·期中)化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量 56g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。计算:
(1)制得氧气的质量是多少 g?
(2)参加反应的过氧化氢的质量?(写出计算过程)
【答案】(1)1.6
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
答:参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为56.1g-54.5g=1.6g;
(2)见答案。
►问题一 化学反应需要一定的条件
【典例1-1】(23-24九年级上·江苏苏州·期中)比较、推理是化学学习常用的方法,下列推理不合理的是
序号
实验事实
影响化学反应的因素
A
镁能与白醋反应,铜不能与白醋反应
反应物的种类
B
碳在常温下不与氧气发生反应,点燃时能与氧气反应
温度
C
双氧水在常温下缓慢分解,加入二氧化锰后迅速分解
有、无催化剂
D
铜片在空气中很难燃烧, 铜粉在氧气中易燃烧
反应物的接触面积
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、镁能与白醋反应,铜不能与白醋反应,镁铜属于不同物种,说明反应物的种类影响化学反应,A合理;
B、碳在常温下不与氧气反应,而在点燃时能与氧气反应,是因为温度的不同,说明温度会影响化学反应,故B合理;
C、双氧水在常温下缓慢分解,而在加入二氧化锰后迅速分解,说明了使用催化剂,可以改变化学反应的速率,故C合理;
D、铜片在空气中很难燃烧,铜粉在氧气中较易燃烧,铜片与铜粉是不同的状态,空气和氧气中参与反应的气体浓度不一样,故不能得出影响化学反应的因素是反应物的接触面积,故D不合理,选择D。
【解题必备】
影响化学反应进行的条件的因素:
主要有反应物的浓度、温度、压强、催化剂和通电等等。
⑴ 相对用量不同,发生的反应不同。
⑵ 试剂浓度不同,发生的反应不同。
⑶ 加热温度高低不同,发生的反应不同。
⑷ 使用催化剂与不用催化剂发生的反应不同。
在书写反应式时应注明必要的条件。如溶液的“浓”、“稀”;“加热”与否(有时甚至要注明具体的温度或“强热”、“微热”等字样);反应要用催化剂时应注上“催化剂”,(有时要注明用什么催化剂);需要加压要注上“加压”或具体压力等。
【变式1-1】(2024·海南·中考真题)为了探究影响过氧化氢分解速率的因素,设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号
过氧化氢溶液
MnO2质量
反应温度
体积
溶质质量分数
①
10mL
5%
0.1g
25℃
②
10mL
10%
0.1g
25℃
③
10mL
5%
0.1g
40℃
④
10mL
5%
0.3g
25℃
A.对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B.对比②与③,可以探究温度对反应速率的影响
C.对比①与④,可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D.实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
【答案】B
【详解】A、根据表格信息,①与②的溶质质量分数不同,其它条件相同,则①与②的变量是溶质质量分数,而溶质质量分数越大,过氧化氢溶液浓度越大。对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响,A选项正确;
B、②与③的溶质质量分数不同、反应温度也不同,存在两个变量,对比②与③,无法探究温度对反应速率的影响,B选项错误;
C、①与④的MnO2质量不同,其它条件相同,则①与④的变量是MnO2的质量,对比①与④,可以探究MnO2的质量对反应速率的影响,C选项正确;
D、①与③的变量是反应温度,反应温度可以影响反应速率,但不能改变最终产物的质量,因此实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同,D选项正确。
故选:B。
【变式1-2】设计对比实验,控制变量是学习化学的重要方法。下列对比实验不能达到目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
探究O2浓度对硫燃烧剧烈程度的影响
探究温度对分子运动快慢的影响
比较不同催化剂对H2O2分解速率的影响
探究可燃物的燃烧条件
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、图中实验,除了氧气的浓度不同外,其它条件均相同,硫在氧气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰,在空气中燃烧产生微弱的淡蓝色火焰,可探究氧气的浓度对硫燃烧剧烈程度的影响,故A能达到目的;
B、图中实验,除了温度不同外,其它条件均相同,可探究温度对分子运动快慢的影响,故B能达到目的;
C、图中实验,过氧化氢溶液的浓度不同,催化剂的种类不变,变量不唯一,不能探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响,故C不能达到目的;
D、图中实验,火柴头A(与氧气接触、温度没有达到着火点)不燃烧,火柴头B(与氧气接触、温度达到着火点)燃烧,火柴头C(与氧气隔绝,温度达到着火点)不能燃烧,火柴头A与B对比说明可燃物燃烧需要温度达到可燃物的着火点,火柴头B和C对比说明可燃物燃烧需要与氧气接触,可探究可燃物的燃烧条件,故D能达到目的;
故选:C。
►问题二 燃烧的条件及应用
【典例2-1】(2024·江苏南京·一模)用下图装置进行实验,产生下列现象:①通入O2前,白磷均不燃烧;②通入O2后,甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧。通过该实验得出的结论不正确的是(白磷的着火点为40℃)
A.乙中水的作用是隔绝空气,提供热量
B.对比现象①②说明白磷燃烧需要与O2接触且温度达到着火点
C.若将乙中的白磷换成红磷,通入O2后,乙中红磷不燃烧,说明红磷的着火点高于80℃
D.若将甲中的白磷换成某可燃物,通入O2后,甲中该可燃物不燃烧,乙中白磷燃烧,说明该可燃物的着火点一定高于白磷
【答案】D
【详解】A、乙中水的作用是隔绝空气,提供热量的作用,正确;
B、①通入O2前,白磷均不燃烧,说明燃烧温度要达到着火点;②通入O2后,甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧说明燃烧要与氧气接触,正确;
C、若将乙中的白磷换成红磷,通入O2后,乙中红磷不燃烧,说明红磷的着火点高于80℃,正确;
D、若将甲中的白磷换成某可燃物,通入O2后,甲中该可燃物不燃烧,乙中白磷燃烧,由于甲乙中温度不同,不能说明,错误。
故选:D。
【解题必备】
燃烧的条件——“火”三角,三个条件缺一不可
1.探究实验设计中运用的方法
(1)对比法:铜片上的白磷和红磷是一组对比;铜片上的白磷和热水中的白磷是一组对比。
(2)控制变量法:验证每一个条件时,注意确定好实验的变量,控制好无关变量,如要探究温度的影响,则所选可燃物的种类、质量、形状、氧气的含量等条件要相同,然后通过对比在温度不同而其他条件相同的情况下燃烧现象的不同,确定温度对燃烧的影响。
2.实验改进
由于铜片上的白磷和红磷露置在空气中,燃烧产生的五氧化二磷有毒,会污染空气,所以应加以改进,让白磷和红磷在密闭的环境中燃烧。
【变式2-1】(2024·安徽·模拟预测)燃放烟花时,通过点燃快速引线引燃底部的推进火药,从而使产生的高温气体推动礼花弹快速飞向空中,此时礼花弹的延时引线快速燃烧,会点燃礼花弹中的火药而爆炸。快速引线和延时引线的作用是
A.为燃烧提供充足的氧气 B.使温度达到火药的着火点
C.增大可燃物与氧气的接触面积 D.提供了一个密闭的空间
【答案】B
【详解】通过点燃快速引线引燃底部的推进火药,从而使产生的高温气体推动礼花弹快速飞向空中,此时礼花弹的延时引线快速燃烧,故快速引线和延时引线的作用是使温度达到火药的着火点,故选B。
【变式2-2】(2024·云南德宏·一模)某化学小组研究燃烧的条件,设计了如图两个案验方案,下列关于方案设计说法不合理的是
A.两个方案中热水的作用都一样
B.方案Ⅱ比方案Ⅰ的设计更环保
C.方案Ⅱ,通过Y形管中白磷和红磷的现象对比,说明燃烧需要可燃物
D.方案Ⅰ,通过铜片上白磷和水中白磷的现象对比,说明可燃烧物质燃烧需要氧气
【答案】C
【详解】A、方案Ⅰ铜片上的白磷和红磷可以探究燃烧需要温度达到可燃物着火点,铜片上的白磷和水中的白磷可以探究燃烧需要氧气,方案ⅡY型管中的白磷和红磷可以探究燃烧需要温度达到可燃物着火点,Y型管中白磷与水中白磷,可以探究燃烧需要氧气,两个方案中热水作用是提供热量、隔绝空气,说法正确;
B、实验Ⅱ是在密闭环境中进行实验,可防止白磷燃烧生成白烟污染空气,方案Ⅱ比方案Ⅰ的设计更环保,说法正确;
C、方案Ⅱ,通过Y形管中白磷和红磷的现象对比,说明燃烧需要温度达到着火点,说法错误;
D、方案Ⅰ,通过铜片上白磷和水中白磷的现象对比,说明可燃烧物质燃烧需要氧气,说法正确;
故选:C。
【变式2-3】(2024·广东珠海·三模)课外小组以“探索燃烧的奥秘”为主题展开项目式学习。请完成下面小题。
1.探究燃烧的条件。设计如图装置进行实验(着火点:白磷,红磷)。下列有关说法错误的是
A.①②探究燃烧温度需达到着火点
B.②③探究燃烧需要接触空气
C.加导管往③处通入,白磷能燃烧
D.小气球可以防止生成的污染空气
2.了解燃烧及燃烧安全。下列说法合理的是
A.燃气泄漏时,立即开灯检查
B.图书档案失火用干粉灭火器扑灭
C.燃气灶火焰呈黄色,可调小灶具进风口
D.储运液化石油气容器上应张贴标志
【答案】1.B 2.D
【解析】1.A、①处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧;②处红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,故A选项说法正确,不符合题意;
B、②处红磷与氧气接触,温度没有达到着火点,不燃烧,③处白磷温度达到了着火点,但是隔绝氧气,不燃烧,无法探究燃烧需要接触空气,故B选项说法错误,符合题意;
C、加导管往③处通入O2,③处白磷与氧气接触,温度达到了着火点,燃烧,故C选项说法正确,不符合题意;
D、白磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,散逸到空气中,会污染空气,小气球可以防止生成的五氧化二磷污染空气,故D选项说法正确,不符合题意。
故选B。
2.A、燃气具有可燃性,混有一定量的空气,遇到明火(或电火花),容易发生爆炸,因此燃气泄漏时,不能立即开灯检查,故A选项说法不合理,不符合题意;
B、图书档案失火应用二氧化碳灭火器灭火,不会留下痕迹,故B选项说法不合理,不符合题意;
C、燃气灶火焰呈黄色,说明氧气不足,应调大灶具进风口,提供充足的氧气,故C选项说法不合理,不符合题意;
D、液化石油气属于易燃物,故储运液化石油气容器上应张贴标志,故D选项说法合理,符合题意。
故选D。
【变式3-4】利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气,试管②③中充满氧气,升温至40℃,仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是
A.由实验①②可验证燃烧需要氧气
B.由实验②③可推知着火点高低:红磷>白磷
C.利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D.①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
【答案】C
【详解】A、实验①白磷不燃烧是因为白磷不接触氧气,实验②中白磷能与氧气接触能燃烧,所以对比实验①②可验证燃烧需要氧气,故A选项正确;
B、实验③中红磷不燃烧是因为温度为达到着火点,对比实验②③可推知着火点高低:红磷>白磷,故B选项正确;
C、可燃物的着火点是物质固有的属性,一般不能改变,故C选项错误;
D、①③两支试管内的白磷和红磷均未反应,可回收再利用,故D选项正确。
故选C。
►问题三 灭火的原理和方法
【典例3-1】(2024福建中考)下列灭火方法主要是利用“使温度降到可燃物着火点以下”原理的是
A.用灯帽盖灭酒精灯火焰 B.关闭燃气灶阀门熄灭火焰
C.用水浇灭炭火 D.用锅盖盖灭油锅火焰
【答案】C
【解析】灯帽盖灭酒精灯,利用的是隔绝氧气的原理,A不符合题意;关闭燃气灶阀门熄灭火焰,利用的是清除可燃物的原理,B不符合题意;水汽化吸热,用水浇灭炭火,是利用使温度降到可燃物的着火点以下原理,C符合题意;用锅盖盖灭油锅火焰,利用的是隔绝氧气的原理,D不符合题意。
【典例3-2】(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)下列有关灭火的说法正确的是
A.降低可燃物着火点能达到灭火的目的
B.清除可燃物能达到灭火的目的
C.油锅着火用锅盖盖灭是隔绝可燃物灭火
D.用扇子扇灭蜡烛火焰是隔绝氧气灭火
【答案】B
【分析】灭火的原理有:清除可燃物;隔绝氧气;降温至可燃物的着火点以下。
【详解】A、可燃物的着火点是固有属性,不能降低,A选项错误;
B、清除可燃物能达到灭火的目的,B选项正确;
C、油锅着火用锅盖盖灭是隔绝氧气灭火,C选项错误;
D、用扇子扇灭蜡烛火焰,是因为空气的迅速流动会降低蜡烛的温度,导致燃烧停止,利用的灭火原理是降温至可燃物的着火点以下,D选项错误。
故选:B。
【解题必备】
灭火的原理——去除任意一个条件即可灭火
【变式3-1】(23-24九年级上·河北邢台·期末)下列处理事故的方法错误的是
A.厨房煤气管道漏气,立即关闭阀门并开窗通风
B.电器着火应先切断电源,再用二氧化碳灭火器扑灭
C.扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉
D.图书馆内图书起火,立即用泡沫灭火器扑灭
【答案】D
【详解】A、厨房煤气管道漏气,立即关闭阀门并开窗通风,关闭阀门防止煤气继续与空气混合,开窗通风降低室内空气与煤气的混合浓度,这样做都可以防止混合气体产生爆炸;故A正确;
B、电器着火应先切断电源,再用二氧化碳灭火器扑灭,切断电源可以防止触电或火势进一步蔓延,用二氧化碳灭火器扑灭可以防止有水时电器发生爆炸;故B正确;
C、扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉,砍掉大火蔓延路线前的树木可使燃烧因缺少可燃物而得到控制;故C正确;
D、图书馆内图书起火,立即用泡沫灭火器扑灭,泡沫灭火器会喷出大量的水,损坏图书;故D不正确;
故选D。
【变式3-2】(2024·福建宁德·一模)世界第一支城市消防队诞生宋朝!专用台词——“天干物燥,小心火烛”,消防装备——水袋、水囊、唧筒、麻搭、火钩等。下列说法错误的是
A.水囊水袋用来运水以灭火——降低可燃物着火点
B.麻搭蘸吸泥水用于灭火——隔绝氧气并降低温度
C.火钩用于拆除火势蔓延的小屋,切断火路——清除可燃物
D.“天干物燥,小心火烛”——物质燃烧需要多种条件
【答案】A
【详解】A、水囊水袋用来运水以灭火,是因为水蒸发吸热,可降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,着火点是一个定值,不能被降低,符合题意;
B、麻搭蘸吸泥水用于灭火,可隔绝氧气,且降低温度至可燃物的着火点以下,达到灭火的目的,不符合题意;
C、火钩用于拆除火势蔓延的小屋,切断火路,是清除可燃物,达到灭火的目的,不符合题意;
D、“天干物燥,小心火烛”,说明燃烧需要可燃物、温度达到可燃物的着火点,不符合题意。
故选A。
【变式3-3】(2024·辽宁·中考真题)下列有关燃烧与灭火的说法正确的是
A.用水浇灭燃着的木柴——降低着火点
B.用烧杯罩住点燃的蜡烛,蜡烛熄灭——隔绝空气
C.设置隔离带,防止森林火灾蔓延——降低温度
D.红磷放置在空气中没有燃烧——红磷不是可燃物
【答案】B
【详解】A、用水浇灭燃着的木柴,其灭火原理是降低木柴的温度至着火点以下,说法错误,不符合题意;
B、用烧杯罩住点燃的蜡烛,蜡烛熄灭,其灭火原理是隔绝空气,说法正确,符合题意;
C、设置隔离带,防止森林火灾蔓延,其灭火原理是隔离可燃物,说法错误,不符合题意;
D、红磷放置在空气中没有燃烧,是因为温度没有达到红磷的着火点,说法错误,不符合题意。
故选:B。
►问题四 完全燃烧和不完全燃烧
【典例4-1】对煤和石油的综合利用,开创了辉煌的化学工业。下列说法不正确的是
A.加大燃气进气 B.汽油喷成雾状
C. 架空木柴 D.煤块变煤粉
【答案】A
【详解】A、加大燃气进气,即增加可燃物,会导致氧气不足,不能使燃料充分燃烧,故A符合题意;
B、发动机内汽油喷成雾状,可以增大可燃物与氧气的接触面积,促进燃料充分燃烧,故B不合题意;
C、架空木柴可以增大可燃物与氧气的接触面积,可以促进燃料的燃烧,故C符合题意;
D、煤块变煤粉可以增大可燃物与氧气的接触面积,可以促进燃料的燃烧,故D符合题意。
故选:A。
【典例4-2】(23-24九年级上·黑龙江绥化·开学考试)燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体,下列关于CO的说法不正确的是
A.CO气体有毒,可危害人体健康
B.CO可用于冶炼金属
C.CO可以燃烧,可作燃料
D.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【答案】D
【详解】A、CO气体有毒,可与人体血红蛋白结合,可危害人体健康,故选项说法正确;
B、CO具有还原性,可用于冶炼金属,如可以还原氧化铁等,故选项说法正确;
C、CO可以燃烧,可作燃料,故选项说法正确;
D、一氧化碳难溶于水,在煤炉上放一壶水不能防止CO中毒,故选项说法错误;
故选:D。
【解题必备】
1.含碳、氢元素的可燃物完全燃烧时,生成二氧化碳和水;不完全燃烧时,产生一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和微小的炭黑颗粒等物质污染环境。
2.完全燃烧的意义:使有限的能源发挥最大的作用;降低环境污染的程度。
3.促进燃烧的方法:①增大氧气的浓度 ;②增大可燃物与氧气的接触面积
4.一氧化碳:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小,有可燃性和毒性
【变式4-1】(23-24九年级上·河南郑州·期末)合理调控化学反应对人类生产、生活具有重大意义。下列做法不合理的是
A.节约资源,减少污染——木材架空燃烧
B.防止燃气燃烧出现黄色火焰——调小燃气灶风门
C.提高H2O2溶液制氧气的速率——加入MnO2
D.防止加油站发生爆炸——张贴“严禁烟火”图标
【答案】B
【详解】A、将木材架空燃烧,能增大与氧气的接触面积,使其充分燃烧,即节约资源,又减少污染,该选项做法合理;
B、为了防止燃气燃烧出现黄色火焰,可调大燃气灶风门,提供更多的氧气,使燃料充分燃烧,该选项做法不合理;
C、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,二氧化锰能加快该反应,该选项做法合理;
D、加油站附近可燃物较多,为了防止发生爆炸,应张贴“严禁烟火”图标,该选项做法合理。
故选B。
【变式4-2】(23-24八年级下·山东济南·期末)对于生活中的化学认知,下列说法不正确的是
A.图1中煤块制成蜂窝煤,目的是增大燃烧时煤与空气的接触面积
B.图2中火柴头斜向下时更容易持续燃烧,因为未燃着火柴梗的温度更易达到着火点
C.图3中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝隔绝了氧气
D.图4中室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒
【答案】C
【详解】A、煤块制成蜂窝煤再燃烧,目的是增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分,说法正确,不符合题意;
B、火柴头斜向下时更容易持续燃烧,是因为燃烧放出的热量能使火柴梗的温度更易达到着火点,说法正确,不符合题意;
C、图1中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝良好的导热性,使热量快速散失,温度降低至蜡烛着火点以下,说法不正确,符合题意;
D、木炭不充分燃烧会生成有毒的一氧化碳,所以在室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒,说法正确,不符合题意。
故选C。
【变式4-3】(22-23八年级下·黑龙江绥化·期中)区别CO和H2最好的方法是
A.利用它们的溶解性
B.利用它们的还原性
C.据它们燃烧时的火焰不同
D.根据它们燃烧后的产物不同
【答案】D
【详解】A、氢气和一氧化碳都不易溶于水,通过溶解性不能鉴别,故选项错误;
B、氢气和一氧化碳都具有还原性,不能鉴别,故选项错误;
C、氢气和一氧化碳燃烧时的火焰接近,不能鉴别,故选项错误;
D、一氧化碳燃烧后生成二氧化碳,氢气燃烧后生成水,通过检验产物可以进行鉴别,故选项正确;
故选:D。
►问题五 爆炸、安全常识
【典例5-1】(23-24八年级下·山东烟台·期末)下图是粉尘爆炸实验图示。下列有关该实验及爆炸的说法错误的是
A.加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火
B.实验中,面粉在有限的空间发生急速燃烧而爆炸
C.可燃性气体与空气混合,在密闭容器中点燃一定会发生爆炸
D.爆炸是一种现象,这种现象可能因化学变化或物理变化引起的
【答案】C
【详解】A、加油站、面粉厂和煤矿的矿井内都含有可燃性气体或粉尘,可燃性气体或粉尘遇明火会发生爆炸,所以必须严禁烟火,说法正确,不符合题意;
B、实验为粉尘爆炸实验,是面粉在有限空间内燃烧而发生的爆炸,说法正确,不符合题意;
C、可燃性气体与空气混合,达到爆炸极限,才会在密闭容器内点燃发生爆炸,说法不正确,符合题意;
D、像粉尘爆炸是由于发生化学变化引起的,而轮胎爆炸是因为发生物理变化而引起的,说法正确,不符合题意。故选C。
【典例5-2】(2024·安徽亳州·二模)2024年江西新余“1·24”发生特大火灾事故,作为中学生应该具备应对火灾的安全知识。下列说法错误的是
A.遇到室内起火,迅速打开门窗通风
B.遭遇火灾时,可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域
C.发现煤气泄漏先关闭阀门,然后开窗通风
D.进入加油站禁止吸烟
【答案】A
【详解】A、遇到室内起火,不能迅速打开门窗通风,否则空气流通,使氧气更充足,火势更旺,说法错误,符合题意;
B、遭遇火灾时,可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域,湿毛巾有类似防毒面具作用,用湿毛巾捂住口鼻能防止吸入燃烧时生成的烟尘,说法正确,不符合题意;
C、煤气泄漏立即关闭阀门并开窗通风,降低煤气浓度,防止发生爆炸,说法正确,不符合题意;
D、加油站内的空气中混有可燃的燃油蒸汽,吸烟可能会引起爆炸,故进入加油站禁止吸烟,说法正确,不符合题意。
故选:A。
【典例5-3】(23-24八年级下·山东烟台·期中)在生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时,必须了解有关图标的含义并严格遵守有关规定,绝不允许违章操作。下列与燃烧和爆炸有关的图标中错误的是
A.当心爆炸物
B.禁止吸烟
C.禁止燃放鞭炮
D.禁止带火种
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、图中是当心爆炸物的标志,故选项正确;
B、图中是禁止吸烟的标志,故选项正确;
C、图中是禁止燃放鞭炮的标志,故选项正确;
D、图中是禁止烟火的标志,故选项错误。
故选D。
【典例5-4】(22-23九年级上·山西太原·期末)贵重设备、精密仪器等失火时,应该使用的灭火器是
A.泡沫灭火器 B.干粉灭火器
C.水基型灭火器 D.二氧化碳灭火器
【答案】D
【详解】A、泡沫灭火器灭火时,会喷射出泡沫,损坏贵重设备、精密仪器,不符合题意;
B、干粉灭火器用来扑灭一般火灾,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火,不符合题意;
C、水基型灭火器用来扑灭非水溶性可燃性液体,以及固体材料引起的失火,不符合题意;
D、二氧化碳灭火器用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火,不会因留下痕迹而使物体损坏,符合题意。
故选D。
【解题必备】
1.家中易燃、易爆的化学品除了大家所熟知的天然气、液化石油气、汽油、油漆、酒精、香蕉水、打火机油等物品外,还有花露水、香水、指甲油、啫喱膏、止汗液、驱蚊水、杀虫剂、空气清新剂、干冰等,这些化学品使用或存储不当会引发财产或人身危害。
2.发生火灾时,从火场逃生要注意防火、防烟、防毒气,浓烟中避难时,不要钻入易燃物中,要尽量放低身体,并用多层湿毛巾捂住口鼻,防止中毒。
3.消防安全标志
4.面粉爆炸实验
【实验原理】面粉颗粒与空气充分接触遇到明火在有限空间内急速燃烧发生爆炸。
①鼓入空气的作用是使干燥面粉和空气充分接触。
②塑料盖被掀起,原因是面粉被吹起后,与空气充分接触,又被蜡烛点燃,在有限空间内急速地燃烧,并放出大量热,产生的气浪将塑料盖掀起。
【实验结论】①可燃性的粉尘在有限的空间内急剧燃烧,能发生爆炸。②可燃物与氧气的接触面积,燃烧越剧烈。
4.常见灭火器
①干粉灭火器用来扑灭一般火灾,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火,不符合题意;
②水基型灭火器用来扑灭非水溶性可燃性液体,以及固体材料引起的失火,不符合题意;
③二氧化碳灭火器用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火,不会因留下痕迹而使物体损坏,【变式5-1】(22-23九年级上·江苏南京·期末)下列气体与空气混合后遇明火,可能发生爆炸的是
A.氦气 B.氮气 C.一氧化碳 D.二氧化碳
【答案】C
【详解】A、氦气不是可燃性气体,不与氧气反应,故A不可能发生爆炸;
B、氮气不是可燃性气体,不与氧气反应,故B不可能发生爆炸;
C、一氧化碳是可燃性的气体,与空气混合遇明火可能发生爆炸,故C可能发生爆炸;
D、二氧化碳不是可燃性气体,不能和氧气反应,故D不可能发生爆炸。
故选C。
【变式5-2】(2023·内蒙古赤峰·一模)下列叙述正确的是
A.电线由于老化短路而起火可用水灭火
B.在加压条件下氧气体积变小是因为氧分子体积变小
C.湿衣服晾干是水分子不断运动的结果
D.甲烷与空气混合后遇明火不会发生爆炸
【答案】C
【详解】A、电线由于老化短路而起火不可用水灭火,以防发生触电,应先切断电源,叙述错误;
B、在加压条件下氧气体积变小是因为氧分子间间隔变小,叙述错误;
C、湿衣服晾干是水分子不断运动,运动到了空气中,叙述正确;
D、甲烷是可燃性气体,与空气混合后遇明火可能会发生爆炸,叙述错误。
故选C。
【变式5-3】(23-24九年级上·江苏扬州·期中)下列图标中,属于“严禁烟火”标志的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、图中所示标志为严禁烟火标志,故选项符合题意;
B、图中所示标志为禁止吸烟标志,故选项不符合题意;
C、图中所示标志为危险爆炸物标志,故选项不符合题意;
D、图中所示标志为禁止燃放鞭炮标志,故选项不符合题意。
故选:A。
【变式5-4】(2023·四川宜宾·中考真题)二氧化碳灭火器(如图)使用广泛,生产时将二氧化碳气体加压液化后装入小钢瓶中,使用时将其喷出灭火。下列有关该型灭火器的说法错误的是
A.加压液化时,二氧化碳分子间间隔缩小
B.使用时先拉出保险销,再按下压把喷出灭火
C.灭火时,二氧化碳起到降低着火点和隔绝空气的作用
D.适用于扑灭图书馆内图书失火
【答案】C
【详解】A、加压液化时,气体变成液体,则二氧化碳分子间间隔缩小,正确;
B、使用时先拉出保险销,再按下压把喷出灭火,正确;
C、灭火时,液态二氧化碳气化时吸热,降低可燃物的温度,不是降低着火点,同时二氧化碳能隔绝空气,错误;
D、二氧化碳灭火器灭火时不会留下痕迹,也不会使物体损坏,适用于扑灭图书馆内图书失火,正确;
故选:C。
►问题六 质量守恒定律及应用
【典例6-1】(2024·山东威海中考)下列说法不正确的是
A.化学变化可以创造出新元素
B.任何化学变化都遵循质量守恒定律
C.可以通过化学变化探究物质的组成
D.化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,化学变化不能创造出新元素,符合题意;
B、一切化学变化都遵循质量守恒定律,说法正确,不符合题意;
C、可以通过化学变化探究物质的组成,如通过电解水实验探究水的组成,不符合题意;
D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比,也可以表示各物质之间的微粒个数比,不符合题意。
故选A。
【典例6-2】(2024安徽中考)某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A.铁粉的质量 B.氮气的质量 C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
【答案】A
【解析】食盐水中的铁粉生锈,铁粉的质量将随时间的增加而减少,锥形瓶中氧气反应完,铁粉的质量不变,A符合题意;食盐水中的铁粉生锈过程中,氮气不参与反应,氮气的质量不变,B不符合题意;食盐水中的铁粉生锈过程中,氧气转化到铁锈中,氧元素的质量不变,C不符合题意;原固态物质是铁粉,生锈后固态物质变为铁锈,固态物质的质量先增加后不变,D不符合题意。
【典例6-3】(2024河北中考)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为8 g
B.参加反应的氢气质量为6 g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4∶1
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律,反应前后催化剂的质量不变,反应前催化剂的质量为5 g,故反应后催化剂的质量也为5 g,故A错误;根据质量守恒定律,反应前氢气质量为52 g + 9 g + 34 g-80 g-0 g = 15 g,参加反应的氢气质量为15 g-9 g = 6 g,故B正确;氨气是由氨分子构成的,每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的,氨气分子的微观示意图为,故C错误;根据质量守恒定律,参加反应的氮气质量为:80 g −52 g = 28 g,生成的氨气质量为34 g − 0 g = 34 g,由化学方程式可知,参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为28∶34 = 14∶17,故D错误。
【典例6-4】(2024·吉林省吉林市)木炭在空气中燃烧可能发生如下两个反应,结合反应的微观示意图判断,下列叙述错误的是
A.化学反应前后元素种类没有改变
B.化学反应前后原子数目和分子数目均没有改变
C.反应物的种类相同时,生成物的种类不一定相同
D.使温度达到木炭的着火点,需要外界先提供能量
【答案】B
【解析】A、由质量守恒定律和图知,化学反应前后元素种类没有改变,选项正确;
B、由质量守恒定律和图知,化学反应前后原子数目没有改变,左图中分子数目发生变化,选项错误;
C、由图知,反应物的种类相同时,左图中生成二氧化碳,右图中生成一氧化碳,生成物的种类不相同,选项正确;
D、需要外界先提供能量,使温度达到木炭的着火点,选项正确。
故选B。
【解题必备】
1.对质量守恒定律的理解:
①质量守恒定律适用于任何一个化学反应,但不适用于物理变化。
②生成物的总质量应包括全部生成物(包括沉淀或气体)的质量。
③质量守恒定律:是质量守恒而不是其他方面的守恒(如体积、分子数等)。
2.实验探究质量守恒定律:
①有气体参加和生成的化学反应,验证质量守恒定律时,应在密闭容器中进行。
②如果有气体生成,除了装置封闭外,还要注意封闭的方式,尽量不要用橡胶塞(弹性差),改用气球。还要控制反应物的量(避免气球过度膨胀产生较大的浮力)。
3.质量守恒定律的应用
①解释化学反应中的实验事实:根据质量守恒定律的内容推测
②推断物质的组成:根据化学反应前后元素的种类和质量不变计算推测
③推断物质的化学式:根据化学反应前后原子的种类和数目不变进行计算推测
④微观反应示意图:涉及反应物、生成物质量比或分子数比时,要确保反应前后各种原子种类和数目相等,再进行计算;没反应的分子不能计算在内,可以将反应前后相同的分子划掉。
【变式6-1】(2024山西中考)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是
A.反应后小苏打的质量增加 B.反应过程中各物质的质量都不变
C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【答案】C
【解析】白醋的主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠的俗称,醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,所以反应后小苏打的质量减少,故A分析错误;白醋的主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠的俗称,醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应过程中各物质的质量改变,故B分析错误;根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等,该装置密闭,则反应前后各物质的质量总和相等,故C分析正确;根据图示,反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量,故D分析错误。
【变式6-2】(2024·黑龙江绥化中考)现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应,40gA完全反应后生成32gC和22gD,则参加反应的B与生成的D的质量比是
A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11
【答案】B
【解析】40gA完全反应后生成32gC和22gD,由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量=32g+22g﹣40g=14g,故参加反应的B和D的质量比是14g:22g=7:11。
故选:B。
【变式6-3】(2024江西中考)向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体,反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图,则Y可以表示
A.烧杯内水的质量 B.烧杯内溶液的质量
C.烧杯内物质的总质量 D.烧杯内物质中氢元素的总质量
【答案】D
【解析】二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,溶液的水质量增加,完全反应后不变,A错误;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,根据化学方程式CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O可知,每44份质量的二氧化碳能生成100份质量的碳酸钙沉淀,随着反应的进行,烧杯内溶质质量不断减少,溶液的质量不断减少,B错误;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,二氧化碳不断进入,烧杯内物质的总质量不断增加,最后不变,C错误;二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,随着反应的进行,烧杯内物质中氢元素的总质量不变,D正确。
【变式6-4】(2024湖北中考)液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂,其反应如示意图。下列说法正确的是
A.乙为氧化物 B.丙的化学式为H2O
C.反应前后分子的个数不变 D.反应前后氧元素的化合价不变
【答案】B
【解析】根据反应的微观示意图可知,此反应是氢气在氧气中燃烧生成水,反应的化学方程式为2 H2 + O2 2 H2O。由分子结构模型可知,乙是O2,是由氧元素组成的纯净物,属于单质,故A说法错误;由分子结构模型可知,丙的化学式为H2O,故B说法正确;由2 H2 + O2 2 H2O可知,反应前后分子的个数发生了改变,故C说法错误;在反应物氧气中,氧元素显0价,在生成的水中,氧元素的化合价为-2甲,故D说法错误。
►问题七 化学方程式的书写及应用
【典例7-1】(23-24九年级上·湖南邵阳·期中)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、反应物有气体时,生成物的气体不标箭头,正确的化学方程式为:,该选项书写不正确;
B、氧化镁的化学式为MgO,而不是MgO2,正确的化学方程式为:,该选项书写不正确;
C、氢气燃烧生成水,该选项书写正确;
D、氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下反应生成氯化钾和氧气,且该反应没有配平,正确的化学方程式为:,该选项书写不正确。
故选C。
【典例7-2】(2024·江苏常州·中考真题)在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得:,则可推测X是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据化学方程式可知,反应后有 1 个铜原子、1 个铁原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子、4 个氯原子, 反应前有 1 个铜原子、1 个铁原子、4 个氯原子和2X,化学反应前后原子种类和数目不变。所以 2X 中含有 2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子,即 X 为(NH4)2S。
故选B。
【典例7-3】(24-25九年级上·天津红桥·期中)完成下列化学方程式。
(1)通电分解水 。
(2)镁带在氮气中点燃生成二氮化三镁 。
(3)铁在氧气中燃烧 。
(4)白色固体粉末氯酸钾()在二氧化锰作催化剂并加热的条件下能较快地生成氯化钾和氧气: 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为;
(2)镁与氮气在点燃条件下反应生成二氮化三镁,化学方程式为;
(3)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为;
(4)氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为。
【解题必备】
化学方程式的书写
1.书写后,要检查化学式、配平、条件、生成物状态等是否错漏
2.常见标注误区
①“△”表示加热,“↑”表示有气体生成;“↓”表示有沉淀生成。读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”.
②配平化学方程式时只能在化学式前加合适的化学计量数而不能改动化学式。
③如果反应物中有气体(或沉淀),生成物中就不要标“↑”(或“↓”)。符号只在生成物那边标注,气体符号(↑)、沉淀(↓);
化学方程式的应用——推测物质的化学式
根据化学反应前后,各种原子种类和数目不变,列出反应前后各种原子及数目,确定缺少的原子种类和数目,组合成物质的化学式
【变式7-1】(23-24八年级下·山东泰安·期中)下列说法中不正确的是
A.化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字
B.在化学方程式2Mg+O22MgO中,“点燃”不可改成“△”
C.化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作:水等于氢气加氧气”
D.化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉
【答案】C
【详解】A、化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字,故选项说法正确;
B、化学方程式中“△”表示加热,在化学方程式2Mg+O22MgO中,“点燃”不可改成“△”,故选项说法正确;
C、在反应中“+”读作“和”,“=”读应作“生成”,化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作:水在通电条件下生成氢气和氧气”,故选项说法错误;
D、该反应的反应物中氧气是气体,二氧化碳后面不需要标注↑,化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉,故选项说法正确。
故选:C。
【变式7-2】宏观辨识和微观探析是化学核心素养之一,如图是某反应的微观模型图,则下列说法中,正确的是
A.该反应中分子和原子的种类都发生了改变 B.物质丙的化学式是NH3
C.甲、乙两物质参加反应的质量比为1:3 D.图示反应属于分解反应
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前N、H的原子个数分别为2、6,反应后N、H的原子个数分别为0、0,则丙的化学式为NH3,反应的化学方程式为N2+3H22NH3。
【详解】A、由微粒的变化可知,该反应中原子种类不变,而分子的种类发生了改变,故选项说法不正确;
B、由分析可知,物质丙的化学式是NH3,故选项说法正确;
C、由反应的化学方程式可知,甲、乙两物质参加反应的质量比为(14×2):(1×2×3)=14:3,故选项说法不正确;
D、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项说法不正确。
故选B。
【变式7-3】(2024·四川巴中·中考真题)钛镍合金因其形状记忆效应,广泛用于航天领域,在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应:
①
②
(1)反应①中X的化学式为 。
(2)反应②的基本反应类型是 反应。
【答案】(1)CO
(2)置换
【详解】(1)由方程式可知,反应前含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、2、2,反应后除去2X外,含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、0、0,根据反应前后原子的种类和个数不变,故2X中含有2个C和2个O,所以X为CO;
(2)反应②是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,属于置换反应。
【变式7-4】(2024·海南·中考真题)天然气是一种重要的化工原料,使用前需对其进行预处理,除去对生产有害的成分。 下图为利用催化剂除去天然气中X 的反应原理示意图。
(1)天然气主要成分的化学式是 。
(2)写出图中X变成最终产物的化学反应方程式 。
【答案】(1)CH4
(2)H2SH2+S
【详解】(1)天然气主要成分是甲烷,甲烷由甲烷分子构成,1个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成,故甲烷的化学式写为CH4。
(2)由图可知,X为硫化氢,该反应是硫化氢在催化剂的作用下生成氢气和硫,故反应的化学方程式写为:H2SH2+S。
►问题八 化学方程式的意义
【典例8-1】(23-24八年级下·黑龙江绥化·期中)关于化学方程式的意义叙述正确的是
①氢气加氧气等于水
②每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
③氢气、氧气、水的质量比为4:32:36
④氢气和氧气在点燃的条件下生成水
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】C
【详解】①“氢气加氧气等于水”在化学中没有这样的意义,应是氢气和氧气在点燃的条件下生成水,意义不正确,不符合题意;
②“每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子”这是微观角度的意义,正确,符合题意;
③“氢气、氧气、水的质量比为4:32:36”此意义反映的是化学反应的定量关系,正确,符合题意;
④“氢气和氧气在点燃的条件下生成水”说明了化学方程式的反应物、生成物和反应条件,正确,符合题意;应选择②③④;
故选C。
【典例8-2】(24-25八年级上·黑龙江黑河·期中)在反应2Mg+O22MgO中,镁、氧气、氧化镁的质量比是
A.2:1:2 B.48:32:80
C.24:32:40 D.24:32:56
【答案】B
【详解】根据化学方程式可知,镁、氧气、氧化镁的质量比是,故选:B。
【解题必备】
1.化学方程式的意义
表示反应物、生成物和反应条件
表示反应物、生成物之间的质量化
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
2.微观示意图中反应物和生成物的质量比
①涉及反应物、生成物质量比或分子数比时,要确保反应前后各种原子种类和数目相等,再进行计算
②没反应的分子不能计算在内,可以将反应前后相同的分子划掉。
【变式8-1】(23-24八年级下·山东淄博·期中)在化学反应中,已知C和D相对分子质量之比是22:9,当6.4gB与足量A完全反应后,生成3.6gD。则在此反应中,A和C的质量比是
A.8:11 B.4:11 C.9:11 D.16:9
【答案】B
【详解】设生成3.6gD时,同时C的质量为x。
x=4.4g
参加反应A的质量为3.6g+4.4g-6.4g=1.6g,则参加反应A、C的质量分别比=1.6g:4.4g=4:11。
故选B。
【变式8-2】(2024·江苏常州·中考真题)乙烷和二氧化碳反应制乙烯()有助于实现“碳中和”,其反应微观示意图如下(相同小球表示同种原子),下列说法不正确的是
A.甲的化学式为 B.参加反应的甲乙质量比为1∶1
C.分子的种类发生改变 D.丙与丁的分子个数之比为1∶1
【答案】B
【详解】A.由微观示意图可知,甲的化学式为,故A正确;
B.由微观示意图可知,该反应是(甲)与CO2(乙)在一定条件下反应生成(丙)、CO(丁)和H2O(戊),该反应的化学方程式为:,参加反应的甲乙质量比为:30:44=15:22,故B错误;
C.该反应有新物质生成,分子的种类发生改变,故C正确;
D.由反应的方程式可知,丙与丁的分子个数之比为1∶1,故D正确。
故选:B。
【变式8-3】(22-23八年级下·山东淄博·期中)天然气的主要成分是甲烷(CH4),是常用的化石燃料,已知甲烷燃烧的化学方程式为,则该反应中每 份质量的甲烷与 份质量的氧气反应生成 份质量的CO2和 份质量的H2O。
【答案】 16 64 44 36
【详解】由化学方程式可知,该反应中,甲烷、氧气、二氧化碳和水的质量比为16:64:44:36,故填16、64、44、36。
►问题九 依据化学方程式的计算
【典例9-1】(22-23八年级下·黑龙江绥化·期中)将干燥、纯净的氯酸钾与二氧化锰混合,取31g混合物装入试管中加热,待充分反应后,将剩余固体物质冷却后称得其质量为21.4g,试回答:
(1)根据 定律,反应后可生成氧气 g;
(2)21.4g剩余固体中含有 和 两种物质;
(3)求原混合物中氯酸钾的质量。
【答案】(1) 质量守恒 9.6
(2) 氯化钾 二氧化锰
(3)解:设原混合物中氯酸钾的质量为x。
答:原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
【详解】(1)氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,由于氧气是气体会逸散到空气中,所以反应后物质的总质量减少,减少的质量为生成氧气的质量,即;
(2)氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,在该反应中,二氧化锰作为催化剂在反应前后的质量和化学性质不变,因此21.4g剩余固体中含有氯化钾和二氧化锰两种物质;
(3)计算过程见答案。
【解题必备】
1.含杂质物质的计算需把握的要点
(1)化学方程式所表达的都是纯物质发生化学变化时的相互关系,各化学式所规定的化学计量,反映的是纯物质之间的数量关系。
(2)进行计算时所含杂质并不遵守该反应化学方程式所遵循的规律,因此先要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量,再进行计算。
2.纯净物与含杂质物质的换算关系
含杂质物质质量纯净物质的质量
物质纯度==1﹣杂质的质量分数
3.含杂质物质的有关化学方程式的计算步骤
(1)将含杂质物质质量换算成纯物质质量。
(2)将纯物质质量代入化学方程式进行计算。
(3)将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量。[来源:学.科.网]
【变式9-1】(23-24九年级上·广西北海·期末)某CaCO3和CaO的混合粉末中钙元素与氧元素的质量比为2∶1,现取一定量的混合粉末高温煅烧(CaCO3CaO+CO2↑),充分反应后得到固体5.6g,则生成气体的质量约为
A.0.32g B.0.4g C.0.44g D.0.55g
【答案】D
【分析】根据钙元素质量前后不变可求出对应的原混合物中氧元素的质量,进而得出生成的二氧化碳中的氧元素的质量,进而求出二氧化碳的质量。
【详解】CaCO3高温煅烧生成CaO和CO2,所以充分反应后所得5.6g固体为氧化钙,其中钙元素的质量为5.6g×,氧元素的质量为5.6g-4g=1.6g。由于钙元素守恒,而原混合物中钙元素与氧元素的质量比为 2:1,则原混合物中氧元素的质量为4g×=2g,则生成的二氧化碳中氧元素的质量为2g﹣1.6g=0.4g,则对应的二氧化碳的质量为。
故选D。
【变式9-2】(23-24八年级下·山东威海·期中)化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量 56g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。计算:
(1)制得氧气的质量是多少 g?
(2)参加反应的过氧化氢的质量?(写出计算过程)
【答案】(1)1.6
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
答:参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,根据质量守恒定律可得,生成的氧气的质量为56.1g-54.5g=1.6g;
(2)见答案。
【变式9-3】(2024·河北保定·二模)同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙),他们取50g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表,请计算:
反应时间/s
反应后固体的质量/g
50
46
41
36.2
34.6
34.6
(1)生成二氧化碳的总质量为 g;
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)15.4
(2)解:设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
x=70%
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为70%
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成二氧化碳的总质量为:50g-34.6g=15.4g;
(2)见答案。
►问题十 调查家用燃料的变迁
【典例10-1】(2024·山西大同·二模)人类发展史也是利用燃料的历史家庭燃料使用的变迁,改变了人们的生活,提高了生活质量。家庭使用燃料分类如图所示。下列分析正确的一项是
A.家庭最先使用的是天然气 B.蜂窝煤比煤球燃烧更充分
C.煤油是煤分解得到的产品 D.家庭燃料未来方向是煤气
【答案】B
【详解】A、家庭最早使用的燃料是柴草等,故A分析错误;
B、蜂窝煤与煤球相比,增大了煤与氧气的接触面积,可以使煤燃烧更充分,故B分析正确;
C、煤油是石油分馏得到的产品,故C分析错误;
D、家庭燃料未来方向是更清洁的天然气,故D分析错误;
故选B。
【典例10-2】(23-24八年级下·山东青岛·期中)家用燃料经过如下图所示的变迁过程。
(1)图示中燃料来源于煤、 、天然气等化石燃料。
(2)将煤加工成蜂窝煤的目的是 。
(3)天然气的主要成分是 (写化学式)。
(4)烹调结束,关闭燃气灶阀门,利用的灭火原理是 。
【答案】(1)石油
(2)增大与氧气的接触面积
(3)CH4
(4)隔离可燃物
【详解】(1)图示中燃料来源于煤、石油、天然气等化石燃料;
(2) 将煤加工成蜂窝煤的目的是增大煤与氧气的接触面积,使燃烧更充分;
(3)天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4;
(4)燃烧需要可燃物与氧气接触,温度达到着火点,灭火时破坏一种条件即可,烹调结束,关闭燃气灶阀门,利用的灭火原理是隔离可燃物。
【典例10-3】(22-23九年级上·河南洛阳·期末)汽车化油器将汽油燃前雾化,目的是( )
A.减少燃烧时氧气的消耗量 B.增大汽油与空气的接触面积
C.降低汽油着火点 D.减轻汽油的重量
【答案】B
【解析】促进燃烧的方法有增大接触面积和增加氧气浓度。为使汽油充分燃烧,并减少产生有害物质,燃前化油器将汽油雾化,可增大雾状汽油在内燃机气缸中与氧气的接触面积,从而促进充分燃烧,故选B。
【解题必备】
燃料
优点
缺点
柴草
来源广、就地取材、易于收集、便宜、柴灰可以施肥;
①产生大量烟尘、灰渣;②能量利用率不高;③存贮占一定空间且潮湿天气易受潮,使用不方便
蜂窝煤
①资源丰富,存储量大
②产生的烟尘灰渣比柴草少
①易生潮;不易引燃;储存需要一定空间;②会产生SO2、CO等有毒气体污染空气;③不可再生能源
液化石油气
①洁净,燃烧不会产生粉尘污染;②燃烧热值高,使用方便;③便于挪动
①易燃易爆易产生安全事故;②易引起人体中毒;③成本高
天然气
①燃烧热值高,使用方便;②污染小
①不可再生;②易燃易爆易产生安全事故;③成本高
【解题必备】
1.燃料的变迁反映了在选择家用燃料时,不仅考虑到经济因素,还更加注重环保、安全和便利性等方面的因素,追求更加全面的燃料选择。
2.未来燃料的发展趋势是向使用方便和安全、燃烧热值高、清洁无污染、可再生的方向转型。
【变式10-1】(2024·四川成都·二模)我国城区居民家用燃料的使用经历了以下发展历程(括号内表示主要成分)。下列说法错误的是
A.柴草中纤维素是有机物
B.将煤块做成蜂窝煤是为了降低蜂窝煤的着火点
C.液化石油气泄漏有发生爆炸的危险
D.使用管道天然气时,应将燃气报警器安装在燃气灶附近墙壁的上方
【答案】B
【详解】A、柴草中纤维素是一种含碳元素的化合物,属于有机物,选项说法正确;
B、将煤块做成蜂窝煤是为增大蜂窝煤与氧气的接触面积,促进蜂窝煤充分燃烧,选项说法错误;
C、液化石油气具有可燃性,与空气混合遇到明火或电火花可能会发生爆炸,因此液化石油气泄漏有发生爆炸的危险,选项说法正确;
D、天然气的密度比空气小,使用管道天然气时,应将燃气报警器安装在燃气灶附近墙壁的上方,选项说法正确。
故选:B。
【变式10-2】(22-23九年级上·河北廊坊·期末)燃烧是生活中最常见的利用化学反应放热的例子。
(1)人类目前使用的化石燃料有煤、 和天然气,它们都属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)我市家用燃料使用的是天然气,其完全燃烧的化学方程式为 。燃气灶的火焰有时呈现黄色,同时锅底出现黑色,这是因为 ,这样燃烧的后果是 。(写一条)
(3)关闭燃气灶阀门,火苗熄灭,其灭火原理是 。
(4)目前氢气还不能作为燃料广泛使用,原因是 (写一条)。
【答案】(1) 石油 不可再生
(2) 甲烷燃烧不充分,生成炭黑 浪费燃料(合理即可)
(3)隔绝可燃物
(4)制取成本高(合理即可)
【详解】(1)化石燃料包括煤、石油和天然气;
它们都属于不可再生能源。
(2)天然气的主要成分为甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为;
燃气灶的火焰有时呈现黄色,同时锅底出现黑色,这是因为燃气没有充分燃烧,产生炭黑;
这样燃烧的后果有浪费燃料、污染环境等。
(3)关闭燃气灶阀门,隔绝了可燃物,则火苗熄灭。
(4)氢气制取成本高、且储存、运输困难,则不能广泛使用。
【变式10-3】(23-24九年级上·山西晋城·期末)在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的,最常见的就是生活燃料的利用。燃料与食物一样成为生活中不可缺少的物质。在一次项目化学习活动中,同学们通过对小区内居民的走访调查,了解了不同时代的家庭燃料,分析了家庭燃料迭代升级之后给生活环境带来的变化。
活动一:认识化石燃料
新中国成立后,家庭燃料主要经历了以下几个阶段:20世纪50-60年代多数家庭以柴草为燃料,60-80年代以燃煤为主,21世纪初液化石油气和管道煤气成为家庭的主要燃料,发展至今几乎家家户户都通入了天然气。
(1)煤是复杂的混合物,主要含有 元素。煤作为燃料,主要是利用 所放出的热量。
(2)天然气的主要成分是 (填化学式),天然气充分燃烧的化学方程式为 。
活动二:探究如何合理使用燃料
任务1:认识如何使燃烧更充分
(3)同学们经过走访调查,了解到煤炭的使用过程中,把煤做成蜂窝煤后燃烧更加充分,请从燃烧的角度解释这一现象。 。
(4)有人说在煤炉旁放一盆水可以防止一氧化碳中毒,该说法是否正确?说明理由。 。
任务2:了解家用燃料变化的意义
(5)同学们查阅资料发现,充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生的二氧化硫的质量如图所示:请结合图中的信息分析家庭燃料从煤升级到天然气的原因 。
活动总结:
(6)生活燃料的变迁是社会进步的一个重要指标。燃料的变迁方便了人们的生活,改善了人居环境。在开发和利用新能源的路上,我国科学家不断呈现中国方案。请列举一例你知道的新能源。 。
【答案】(1) 碳/C 碳元素与氧反应
(2) CH4
(3)把煤制成蜂窝煤增加了与空气的接触面积,使燃烧更充分
(4)不正确,因为一氧化碳难溶于水
(5)相同质量的天然气和煤充分燃烧,天然气产生的热量多,排放的有害气体少
(6)太阳能(风能、地热能、潮汐能、生物质能、核能)
【详解】(1)煤中主要含有碳元素;煤作为燃料,主要是利用碳元素与氧反应所放出的热量;
(2)天然气的主要成分是甲烷,化学式为:CH4;甲烷燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
(3)把煤做成蜂窝煤后,增大了与空气的接触面积,使燃烧更加充分;
(4)一氧化碳难溶于水且不与水反应,所以有人说在煤炉旁放一盆水即可防止一氧化碳中毒该说法错误;
(5)从图像可以发现:家庭燃料从煤升级成天然气之后单位质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的热值高,产生二氧化硫少,污染小;
(6)新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能、核能等。
一、选择题
1.成语“釜底抽薪”的本意包含着灭火的原理,下列灭火方法也依据这一原理的是
A.砍掉树木形成隔离带 B.用二氧化碳灭火器灭火
C.用灯帽盖灭酒精灯 D.消防指战员用高压水枪灭火
【答案】A
【详解】A、砍掉树木形成隔离带,可燃物与其他物品隔离,达到灭火的目的,与"釜底抽薪"灭火原理相同,正确;
B、用二氧化碳灭火器灭火,是利用二氧化碳不支持燃烧和密度大于空气的密度的原理,隔绝空气灭火,与"釜底抽薪"灭火原理不同,错误;
C、用灯帽盖灭酒精灯,是隔绝空气灭火,与"釜底抽薪"灭火原理不同,错误;
D、消防队员用高压水枪灭火,是降温到可燃物的着火点以下灭火,与"釜底抽薪"灭火原理不同,错误;
故选A。
2.(2024·广东深圳·二模)家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如下图所示。下列说法错误的是
A.燃料燃烧时均放出热量 B.罐装液化气是石油化工的一种产品
C.夜间管道煤气泄漏可以开灯查找泄漏源 D.天然气与蜂窝煤相比较,是更清洁的能源
【答案】C
【详解】A、燃烧是可燃物与空气中氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应,因此燃料燃烧时均放出热量,选项说法正确;
B、罐装液化气是石油化工的一种产品,选项说法正确;
C、管道煤气具有可燃性,与氧气混合遇到明火或电火花时可能会发生爆炸,因此夜间管道煤气泄漏不能开灯查找泄漏源,选项说法错误;
D、煤炭燃烧会产生一氧化碳、二氧化硫等有害气体,而天然气燃烧的产物只有二氧化碳和水,与煤相比,天然气是更清洁的燃料,选项说法正确。
故选C。
3.(2024·山西临汾·二模)在实验课上,同学们按如图设计完成“燃烧的条件”的实验探究,观察到白磷先燃烧。下列有关实验分析正确的是
A.木炭不是可燃物
B.白磷着火点比木炭高
C.通过该实验探究可得,燃烧需要氧气
D.白磷燃烧时产生大量的白烟
【答案】D
【详解】A、木炭具有可燃性,属于可燃物,不符合题意;
B、该实验中,白磷、木炭均是可燃物,均与氧气接触,温度相同,白磷先燃烧,说明白磷着火点比木炭低,不符合题意;
C、该实验中,白磷、木炭均是可燃物,均与氧气接触,温度相同,白磷先燃烧,木炭后燃烧,说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点,不符合题意;
D、白磷燃烧产生大量白烟,放出热量,符合题意。
故选D。
4.(2024·广东·中考真题)探究H2O2分解速率的影响因素,下列分析正确的是
实验编号
H2O2溶液
催化剂(0.1g)
温度/℃
体积/mL
溶质质量分数/%
①
5
10
—
20
②
5
10
MnO2粉末
20
③
5
5
MnO2粉末
20
④
5
5
MnO2粉末
40
⑤
5
5
Fe2O3粉末
20
A.①④探究有无催化剂的影响 B.②③探究H2O2溶液浓度的影响
C.②④探究反应温度的影响 D.④⑤探究催化剂种类的影响
【答案】B
【详解】A、根据对比实验中,控制变量唯一的原则,①中没有加入催化剂,④中加入了催化剂,但是①④的温度也不同,所以不能用于探究有无催化剂的影响,故A错误;
B、②③中除了过氧化氢溶液的溶质质量分数不同外,其他条件均 相同,可探究H2O2溶液浓度的影响,故B正确;
C、②④中过氧化氢溶液的溶质质量分数和温度均不同,不能用于探究反应温度的影响,故C错误;
D、④⑤中催化剂种类和温度均不同,不能用于探究催化剂种类的影响,故D错误;
故选:B。
5.(2024·湖南长沙·模拟预测)我们生活在千变万化的世界中,下列出现在我们身边的现象能用质量守恒定律解释的是
A.水结成冰前后,质量保持不变
B.50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL
C.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
D.5g白糖溶于50g水,制得55g白糖水
【答案】C
【详解】A、水结冰,是物理变化,不能用质量守恒定律解释,故错误;
B、50毫升水和50毫升酒精混合后总体积小于100毫升,是因为分子之间有间隔,不能用质量守恒定律解释,故错误;
C、纸在空气中燃烧,是化学变化,任何一个化学变化都遵循质量守恒定律,都能用质量守恒定律解释,故正确;
D、5g白糖溶于50g水,得到55g白糖水,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释,故错误;
故选C。
6. 镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热,下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】镁与氧气在加热的条件下反应生成氧化镁,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则容器里所盛物质总质量不变。
故选B。
7.(2024·江苏盐城·中考真题)如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是
A.甲中微粒能保持水的化学性质
B.乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变
C.丙中的物质属于混合物
D.丙中氢气和氧气的质量比为
【答案】D
【详解】A、甲为水,甲中的微粒为水分子,水是由水分子构成的,水分子能保持水的化学性质,故A说法正确;
B、原子是化学变化中的最小微粒,原子在化学变化中不变,乙中微粒为氢原子和氧原子,在化学变化过程中没有发生改变。故B说法正确;
C、丙中的物质为氢气和氧气,是由两种物质组成的,属于混合物,故C说法正确;
D、水通电分解生成氢气和氧气,化学方程式为,则丙中氢气和氧气的质量比为4:32=1:8,故D说法错误;
故选:D。
8.(2024·北京·中考真题)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,因为温度未达到红磷的着火点,a、b处的红磷均不燃烧
【解析】(1)由图可知,a、b处白磷温度均达到着火点,但a处白磷未与氧气接触,故a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧,故填:a处白磷不燃烧,b处白磷燃烧;
(2)由题中信息可知,红磷的着火点是240℃,若a、b均为红磷,温度未达到红磷的着火点,a、b处的红磷均不燃烧,不满足单一变量原则,故无法证明可燃物燃烧需要与O2接触,故填:不能,因为温度未达到红磷的着火点,a、b处的红磷均不燃烧。
9.(22-23八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)某化学小组对物质燃烧需要哪些条件产生了兴趣,于是进行了以下相关探究活动。
【探究实验】同学们设计了如下图所示的实验:
实验一
实验二
实验三
氧气含量的变化图
【解释与结论】
(1)实验一:加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧,B中棉球上的水不燃烧,由此得出物质燃烧的条件之一是 。
(2)实验二:观察到乒乓球碎片燃烧的同时滤纸碎片并没有燃烧,由此得出物质燃烧的条件之一是 。
(3)实验三:将燃着的蜡烛放在如图所示的密闭容器中,同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图所示,下列说法错误的是______(填字母)。
A.蜡烛燃烧需要氧气。
B.蜡烛燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数为21%
C.蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气
D.蜡烛熄灭后,密闭容器中的二氧化碳体积分数为84%
(4)【归纳与反思】通过以上探究实验,同学们得出了物质燃烧的条件。根据燃烧的条件,同学们联想到二氧化碳可以用来灭火,是利用了二氧化碳不能燃烧,(一般)也不支持燃烧且 的性质。
(5)【讨论与交流】用完酒精灯后,必须用 ,不可用嘴去吹。熄灭酒精灯体现的灭火原理是 。
【答案】(1)燃烧需要可燃物
(2)温度需达到可燃物的着火点
(3)D
(4)密度比空气大
(5) 灯帽盖灭 隔绝氧气(或空气)
【详解】(1)实验一中加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧,B中棉球上的水不燃烧,由此得出物质燃烧的条件之一是燃烧需要可燃物。
(2)实验二中观察到乒乓球碎片燃烧的同时滤纸碎片并没有燃烧,由此得出物质燃烧的条件之一是温度需达到可燃物的着火点。
(3)A、氧气具有助燃性,蜡烛燃烧需要氧气,故A选项说法正确;
B、由图像可知,蜡烛燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数为21%,故B选项说法正确;
C、当氧气的浓度小于一定程度时,就不能支持可燃物的燃烧,所以蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气,故C选项说法正确;
D、蜡烛熄灭后,密闭容器中的二氧化碳体积分数小于84%,因为剩余气体除了氧气外,还有二氧化碳、稀有气体等物质,故D选项说法错误。
故选D。
(4)二氧化碳可以用来灭火,是利用了二氧化碳不能燃烧,一般也不支持燃烧且密度比空气大的性质。
(5)用完酒精灯后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。熄灭酒精灯体现的灭火原理是隔绝氧气(或空气)。
10.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。
(1)做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。
(2)乙实验中最后天平不平衡,此现象 (填“能”或“不能”)用质量守恒定律解释。
(3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是 。
(4)进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量 (填“>”“<”或“=”)参加反应的镁条的质量。
【答案】(1)没有
(2)能
(3)该反应不消耗气体也不产生气体
(4)>
【详解】(1)做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验的结果没有影响,因为无论红磷是否完全反应,天平都保持平衡;
(2)乙实验中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,产生的气体逸散到空气中,反应后剩余物质的质量减小,所以最后天平不平衡,能用质量守恒定律解释;
(3)硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此反应不消耗气体也不生成气体,所以能验证质量守恒定律;
(4)如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加,故生成物质量大于参加反应的镁条的质量。
11.(2024·北京·中考真题)氢化钛()作为储氢材料备受关注。用钛粉(Ti)生产的反应为。若制得,计算参加反应的的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】设:参加反应的的质量为x。
x=4kg;
答:参加反应的的质量为4kg。
【详解】见答案。
12.(24-25九年级上·吉林长春·期中)我国科研团队发现了一种新的光催化反应路线,可在室温下驱动甲烷()、一氧化碳()和水合成乙酸(),其微观反应示意图如图所示。回答下列问题:
(1)该反应中反应物均是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的。
(2)乙酸中碳元素和氢元素的质量比为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)下列关于该反应说法正确的是_________(填序号)。
A.属于分解反应
B.元素种类不变
C.参加反应的分子个数比为1:1:2
【答案】(1)分子
(2)6:1
(3)
(4)B
【详解】(1)由微观示意图可知,该反应中的反应物为甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)和水(H2O),它们均是由分子构成的。故填:分子;
(2)乙酸的化学式为CH3COOH,由乙酸的化学式可知,乙酸中碳元素和氢元素的质量比为。故填:6:1;
(3)该反应为甲烷、一氧化碳和水在催化剂和光照的条件下生成乙酸,其反应的化学方程式为。故填:;
(4)A、分解反应是指由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应,符合“一变多”的特征,该反应不属于分解反应,说法错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类、质量、原子种类、数目和质量都不会发生改变。即在化学反应中,元素种类不变,说法正确;
C、由反应的化学方程式可知,参加反应的分子个数比为1:1:1,说法错误。
故选:B。
13.(22-23九年级上·吉林白城·期末)新泰市城区居民家用燃料的使用经历了以下发展历程(图1)(括号内表示主要成份),结合所学知识回答下列问题:
(1)柴草中纤维素的化学式为,纤维素在空气中完全燃烧的产物是 (填化学式)。
(2)20世纪八十年代前后,居民家中主要采用蜂窝煤作燃料,将煤炭加工成蜂窝煤的目的是 。
(3)煤的气化也是一种重要的煤炭资源综合利用技术,其过程如图所示。合成气中的物质和在一定条件下发生反应生成了物质和,其微观过程如图Ⅱ所示。
①煤属于 (填“再生”或“不可再生” )能源。
②图Ⅰ气化炉中发生的变化 (填“物理”或“化学”)变化
③图Ⅱ,,,四种物质中,常温时呈气态的氧化物为(填化学式 ),该反应中最小的粒子是 (填化学符号)。
④物质是管道天然气的主要成分,不仅是一种清洁能源,也是重要的化工原料,写出物质燃烧的化学方程式 ,该物质燃烧 (填“能”或“不能”)有效地减缓温室效应。
【答案】(1)和
(2)增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分
(3) 不可再生 化学 、、 不能
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,纤维素由C、H、O三种元素组成,故纤维素在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,故填:CO2、H2O;
(2)居民家中主要采用蜂窝煤作燃料,将煤炭加工成蜂窝煤的目的是:增大煤与空气的接触面积,使燃烧更充分;
(3)①煤属于化石燃料,短期内均不能再生,均属于不可再生能源;
②图Ⅰ气化炉中有一氧化碳、氢气等新物质生成,属于化学变化;
③图Ⅱ A , B , C , D 四种物质分别是一氧化碳、氢气、水和甲烷,一氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,甲烷是由C、H元素组成的化合物,不属于氧化物,故常温时呈气态的氧化物为:CO;
原子是化学变化中的最小粒子,故该反应中最小的粒子是:C、H、O;
④物质D为甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
甲烷燃烧生成二氧化碳,不能有效地减缓温室效应。
一、选择题
1.(2024·湖南·中考真题)花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”。下列说法最合理的是
A.风箱拉动过程中增加了可燃物
B.手拉风箱为煤的燃烧提供了充足氧气
C.火炉烧得旺是因为降低了煤的着火点
D.氧气能支持燃烧,说明氧气具有可燃性
【答案】B
【详解】A、风箱拉动过程中提供了充足的氧气,而氧气并不是可燃物,故选项说法不正确;
B、风箱拉动过程中提供了充足的氧气,有利于煤充分燃烧,故选项说法正确;
C、着火点是物质的固有属性,一般不会改变,故选项说法不正确;
D、氧气能支持燃烧,说明氧气具有助燃性,不具有可燃性,故选项说法不正确。
故选B。
2.(2024·江西赣州·一模)生活离不开火。下列小赣对火的运用不正确的是
A.点火,点燃蚊香,应用打火机火焰的外焰加热
B.烧火,灶内木柴越多,燃烧产生的火焰越大
C.生火,用木屑生火是因为木屑的着火点低,易点燃
D.灭火,吹灭蜡烛火焰的主要原理是降低温度,使其低于蜡烛的着火点
【答案】B
【详解】A、点燃蚊香,应用打火机火焰的外焰加热,因为外焰温度最高,故选项说法正确;
B、灶内木柴越多,燃烧产生的火焰不一定越大,可能熄灭,故选项说法错误;
C、用木屑生火是因为木屑的着火点低,易点燃,故选项说法正确;
D、吹灭蜡烛火焰的主要原理是降低温度,使其低于蜡烛的着火点,故选项说法正确;
故选:B。
3.(23-24九年级上·江西南昌·期中)下图为某化学反应的微观示意图,图中“●”表示硫原子,“○”表示氧原子。下列说法中错误的是,
A.参加反应的分子个数比为1:1 B.该反应的基本类型为化合反应
C.反应前后,原子种类不变 D.该反应遵守质量守恒定律
【答案】A
【分析】
由化学反应的微观示意图可知,各物质反应的微粒个数关系是:;由上图可知,该反应是二氧化硫和氧气在一定条件下反应生成了三氧化硫,反应的化学方程式是:。
【详解】A、由化学方程式可知,参加反应的分子个数比为2:1或1:2,故选项说法错误;
B、该反应由两种物质生成了一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项说法正确;
C、由化学反应的微观示意图可知:反应前后,原子种类不变,故选项说法正确;
D、一切化学反应均遵守质量守恒定律,则该反应也遵守质量守恒定律,故选项说法正确;
故选:A。
4.(2024·广东中山·三模)某同学使用如图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中,锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧消耗氧气,故随着反应的进行,气体的总质量减小,但是氮气等不参与反应,故气体的总质量不会减少至零,不符合题意;
B、该实验中,氮气不参与反应,故氮气的质量不变,不符合题意;
C、红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故固体的质量增加,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故氧元素的质量不变,符合题意。
故选D。
5.(2024·四川达州·一模)北京理工大学研制出一种新型口罩。口罩中使用了MOF催化过滤层,在潮湿空气中(相对湿度为40%以上)臭氧(O3)去除率可达100%,反应微观示意图如图所示,下列有关说法中错误的是
A.该反应是分解反应
B.臭氧与氧气的化学性质不同
C.MOF在反应前后质量不变
D.反应中臭氧与氧气分子个数比为2:3
【答案】A
【详解】A、根据微观示意图,此过程中反应物为臭氧,生成物是氧气,不符合“一变多”,不属于分解反应,故A错误;
B、分子是保持物质化学性质的最小粒子,臭氧与氧气的分子不同,所以两者化学性质不同,故B正确;
C、MOF起到催化作用,根据催化剂的定义可知,MOF在反应前后质量不变,故C正确;
D、由图可知参加反应的臭氧分子是4个,生成氧分子是6个,反应中臭氧与氧气分子个数比为2:3,故D正确。
故选:A。
6.(2024·广西钦州·一模)某密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,反应一段时间后。测得反应前后各物质的质量分数如右图所示,下列说法正确的是
A.物质乙是生成物
B.物质丁一定是催化剂
C.参加反应的甲与乙质量比为14:3
D.该反应的基本反应类型为分解反应
【答案】C
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数减少了,则甲为反应物;反应前后乙的质量分数减少了,则乙是反应物;反应前后丙的质量分数增加了,则丙是生成物;反应前后丁的质量分数没有发生改变,则丁可能是催化剂,也可能是不参与反应的物质,该反应为甲+乙丙。
【详解】A、由分析可知,反应前后乙的质量分数减少了,则乙为反应物,故A错误;
B、由分析可知,反应前后丁的质量分数没有发生改变,则丁可能是催化剂,也可能是不参与反应的物质,故B错误;
C、参加反应的甲与乙的质量比为,故C正确;
D、由分析可知,该反应为甲+乙丙,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故D错误。
故选C。
7.(2024·天津西青·二模)我国的四大发明之一黑火药是由硫黄、木炭粉和硝酸钾混合制作而成,其反应原理为S+2KNO3+3C=3CO2↑+K2S+X,下列说法合理的是
A.X的化学式为NO
B.氮元素的化合价由+5降为+2
C.参加反应的三种物质的质量比为16:101:18
D.该反应涉及的元素种类有4种
【答案】C
【详解】A、由反应的化学方程式,反应前钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、2、6、3、1,反应后的生成物中钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、0、6、3、1,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,则X分子中含有2个氮原子,则物质X的化学式为N2,故选项说法错误;
B、KNO3中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-2)×3=0,则x=+5价;N2中氮元素的化合价为0,氮元素的化合价由+5降为0,故选项说法错误;
C、根据化学方程式,参加反应的S、KNO3、C之间的质量比为32:[2×(39+14+48)]:(3×12)=16:101:18,故选项说法正确;
D、由质量守恒定律:反应前后,元素种类不变,由反应的化学方程式可知,反应物中一共含钾、氮、氧、碳、硫五种元素,所以该反应涉及的元素种类有5种,故选项说法错误;
故选:C。
8.(2024·山东菏泽·三模)某同学将滤纸(着火点130℃)分别浸在20%、50%、70%的酒精溶液中,取出后点燃,测定滤纸中心温度,实验结果如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线a在20s时温度突然升高的原因是滤纸燃烧
B.曲线b在16~20s时酒精燃尽,火焰熄灭
C.酒精燃烧能用水熄灭
D.酒精溶液的浓度需达到一定值才能燃烧
【答案】C
【详解】A、由图可知,曲线a在20s时温度突然升高,是因为温度达到了滤纸的着火点,滤纸燃烧,说法正确;
B、曲线b在16~20s时酒精燃尽,且放出热量没有达到滤纸着火点,火焰熄灭,温度降低,说法正确;
C、酒精能与水互溶,酒精燃烧不能用水熄灭,说法错误;
D、曲线c所示的温度没有明显变化,是因为酒精的浓度太低,酒精没有燃烧,精溶液的浓度需达到一定值才能燃烧,说法正确;
故选:C。
9.(2023·福建漳州·二模)为探究物质燃烧条件而进行的实验如图,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.该实验可以探究燃烧需要氧气
D.可反复呈现白磷燃烧与熄灭的现象
【答案】B
【详解】A、甲中白磷温度达到着火点,但没有与氧气接触,不能燃烧;乙中白磷温度达到着火点,并与氧气接触,能燃烧,故A选项说法正确,不符合题意;
B、该实验的变量是是否与氧气接触,因此该实验可以探究燃烧燃烧需要氧气,不能探究燃烧需要温度达到着火点,故B选项说法错误,符合题意;
C、该实验的变量是是否与氧气接触,因此该实验可以探究燃烧燃烧需要氧气,故C选项说法正确,不符合题意;
D、该装置可以通过反复的倒置呈现白磷反复燃烧与熄灭的现象,故D选项说法正确,不符合题意。
故选B。
10.(2024·山东临沂·三模)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔(C2H2)燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是 。(填化学用语)
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验证明其中一种产物:点燃纯净的乙炔气体, (写出操作、现象和结论)。
(2)能量变化角度
乙炔燃烧实现了从 能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)反应条件角度
使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时,若有黑烟冒出,可以 (选填“调大”或“调小”)氧气的进气量,从而调控燃烧。
【答案】(1) C2H2、O2 将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊;在燃烧的火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现
(2)化学
(3)调大
【详解】(1)①根据反应的微观示意图,该反应为:2C2H2+5O24CO2+2H2O。从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是乙炔分子、氧分子,表示为:C2H2、O2。
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,设计实验证明产物中有二氧化碳:将气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊;设计实验证明产物中有水:在燃烧的火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现。
(2)乙炔燃烧实现了从化学能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时,若有黑烟冒出,是乙炔没有充分燃烧,可以调大氧气的进气量,从而调控燃烧。
11.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)下图是在高温高压、催化剂条件下氮气和氢气发生反应生成氨气的微观模拟图,其中N(应改成圈N)、Ⓗ分别表示氮原子和氢原子。请回答:
(1)根据质量守恒定律,应该在B图中补充___________(填“A”或“B”)
A.ⒽⒶ(圈中的A应改成N) B.ⒽⒽ
(2)根据上述反应可知,构成物质的粒子还有___________。
A.分子 B.质子 C.原子 D.离子
(3)写出与一个生成物分子具有相同电子数但少一个质子的离子符号是 。
(4)下图是该反应中粒子个数随反应时间的变化关系,其中表示的氢分子随时间变化的图像是 (填字母)。
【答案】(1)B
(2)A
(3)
(4)b
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,A、B中N、H原子个数相等,A中6个H原子,B中4个H原子,所以应该在B图中补充2个H原子。故填:B。
(2)据图可知,氮气由氮分子构成,氢气由氢分子构成,氨气由氨分子构成,所以根据上述反应可知,构成物质的粒子还有分子。故填:A。
(3)据图可知,生成物分子为氨分子,一个氨分子含有10个质子,10个电子,氟离子含有9个质子,10个电子,所以与一个氨分子具有相同电子数但少一个质子的离子是氟离子,符号为F-。故填:F-。
(4)据图A可知,该反应中氢分子个数最多,完全反应后,生成氨分子,氢分子、氮分子数为0,所以表示的氢分子随时间变化的图像是b。故填:b。
12.(24-25九年级上·吉林松原·期中)化学兴趣小组的同学设计了如图实验装置(天平略)验证质量守恒定律。
(1)A装置中气球的作用是 。
(2)上述四个实验装置中,只有A装置能直接用于验证质量守恒定律,B、C、D装置则不能。
①B装置不能验证质量守恒定律的理由是 。
②C装置和D装置也不能验证质量守恒定律的理由是 。
(3)通过上述实验,同学们得出结论:当有气体参加或生成的反应,验证质量守恒定律必须在 装置中进行。
(4)从微观角度分析,在化学反应前后,一定不变的是 (填数字序号),所以质量守恒。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子数目 ⑤原子质量 ⑥分子质量
(5)根据质量守恒定律推理:2021年从三星堆出土了大量表面有一层“绿色物质”的青铜器,研究人员将“绿色物质”隔绝空气加热,分解生成氧化铜、水和二氧化碳,由此得出该“绿色物质”一定由 种元素组成。
【答案】(1)平衡装置内外压强
(2) 没有发生化学反应 装置不是密闭的,反应产生的气体逸散到空气中了
(3)密闭
(4)①③⑤
(5)4/四
【详解】(1)气球的作用是:平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出,故填:平衡装置内外压强;
(2)①B装置不能验证质量守恒定律的理由是蒸馏水和酒精混合没有发生化学反应,故填:没有发生化学反应;
②C装置和D装置也不能验证质量守恒定律的理由是要验证质量守恒定律,若反应有气体产生,则实验应是在密闭容器中进行,以防止气体逸出装置。故填:装置不是密闭的,反应产生的气体逸散到空气中了;
(3)通过上述实验,同学们得出结论:当有气体参加或生成的反应,验证质量守恒定律必须在密闭容器中进行,故填:密闭;
(4)根据质量守恒定律,在化学反应前后,一定不变的是:原子种类、数目、质量,故填:①③⑤;
(5)将“绿色物质”隔绝空气加热,分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应后有铜元素、氧元素,氢元素、碳元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变可知该“绿色物质”一定由四种元素组成,故填:4或者四。
13.(2024·四川眉山·一模)“侯氏制碱法”是我国著名制碱专家侯德榜经过多年研究做出的杰出贡献。
(1)“侯氏制碱法”的原理可表示为:,,X的化学式是 。
(2)要生产53tNa2CO3,至少需要NaCl的质量是多少?(不考虑原料中Na元素的损失)
【答案】(1)NH3
(2)设至少需要NaCl的质量为x。
由NH3+CO2+NaCl+H2O═NH4Cl+NaHCO3↓,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O则有:
t;
答:至少需要NaCl的质量为58.5t。
【详解】(1)根据化学方程式可知,反应后:1个钠原子、5个氢原子、1个氯原子、1个碳原子、3个氧原子,反应前:1个钠原子、2个氢原子、1个氯原子、1个碳原子、3个氧原子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X的化学式是NH3。
(2)见答案。
14.(23-24九年级上·山西大同·期末)某项目小组的同学准备向校报提交一份“家用燃料的变迁与合理使用”研究报告。为此,同学们从燃烧的发生与调控、家用燃料的变迁以及对未来燃料的展望等方面展开了项目化学习的探究之旅。
任务一:探究燃烧的发生
【进行实验】甲组同学做了如图两组实验:
(1)实验1的现象说明燃烧的发生需要有 。
(2)实验2中红磷没有燃烧的原因是 。
【实验结论】通过上述实验同学们得出了燃烧发生所需的条件。
【反思应用】
(3)若家中油锅着火,合理的做法是 。
任务二:探究燃烧的调控
【提出问题】生活中调控燃烧的方式与原理有哪些?
【调查研究】
(4)乙组同学收集到以下几种调控燃烧的事例,请你和他们一起探究,并完成下表:
调控方式
用鼓风机给煤炉火送风
转动打火机出气调节阀
汽车气缸工作时汽油以雾状喷出
调控原理
增加氧气的量
调节燃料的量
【迁移应用】
(5)调查中还发现小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得,他们给出调节建议:使用时,将燃气灶的进风口 (选填“调大”或“调小”),从而成功解决了问题。
任务三:探究家用燃料的变迁
【调查研究】同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了木材→煤→煤气→天然气等几个阶段。
【资料汇总】
燃料
调控
主要成分
热值
木材
钻频繁添加木材
碳、氢、氧等元素
2500~3000大卡/kg
煤
需提前点燃,过程复杂
碳、氢、硫、氮等元素
5500大卡/kg
煤气
随用随开
一氧化碳和氢气
3800~5700大卡/cm3
天然气
随用随开
甲烷
8000~9000大卡/cm3
【交流讨论】
(6)根据上表可以推出家用煤气或天然气代替其他燃料的原因是 (写一点)。写出天然气燃烧的化学方程式: 。
任务四:展望未来燃料
(7)通过上述探究,同学们知道了开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向,请你举一种: 。
【答案】(1)可燃物
(2)温度没有达到红磷的着火点
(3)用锅盖盖灭
(4)增大反应物的接触面积,使燃烧更充分
(5)调大
(6) 热值大/使用方便
(7)氢能源
【详解】(1)蘸有酒精的棉花可以燃烧,蘸有水的棉花不能燃烧,水不能燃烧,则实验1的现象说明燃烧的发生需要可燃物。
(2)红磷着火点较高,温度达不到红磷着火点,红磷不燃烧,则实验2中红磷没有燃烧的原因是温度没有达到红磷的着火点。
(3)灭火的原理:移除可燃物、降低温度到着火点以下、隔绝空气或氧气,若家中油锅着火,用锅盖盖可以隔绝氧气,达到灭火目的,则合理的做法是用锅盖盖灭。
(4)相同条件下,接触面积越大,反应越充分、越剧烈,汽车气缸工作时柴油以雾状喷出,可以增大反应物的接触面积,使燃烧更充分。
(5)相同条件下,接触面积越大,反应越充分、越剧烈,小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。说明燃气不充分燃烧,需要增氧气的量,使物质充分燃烧,则将燃气灶的进风口调大,从而成功解决了问题。
(6)由表格数据可知,家用煤气或天然气可以随用随开,操作简单,热值大,燃烧放出大量热,则根据上表可以推出家用煤气或天然气代替其它燃料的原因是随用随开,操作简单,热值大等,甲烷在氧气中点燃生成二氧化碳和水,则天然气燃烧的化学方程式:。
(7)氢气燃烧生成水,产物无污染,更清洁的可再生燃料是氢能源。
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第4章 认识化学反应
整理与归纳
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.能认识化学反应需要一定的条件;能运用变量控制思想设计燃烧条件等实验探究方案;初步体会调控化学反应的重要意义。
2.能认识质量守恒定律的含义;能用实验证据证明质量守恒,并从微观角度进行解释;能运用质量守恒定律解释或解决一些简单的化学问题。
3.能正确书写常见反应的化学方程式,说出其意义;能根据化学方程式进行简单的计算,并解决生产生活中的简单问题,认识定量研究对化学科学发展的重大作用。
4.运用调查研究的方法收集资料,了解家用燃料的变迁;基于家用需求,从燃烧效率、储存、环境保护、成本等角度理解家用燃料的变迁;结合燃料的性质与燃烧的条件,理解改变燃料加工方式、改进燃烧装置等对燃料合理使用的意义,对家用燃料的选择与合理使用提出改进建议。
1.化学反应的条件:
反应能否发生,既取决于反应物本身的性质,也与反应的条件直接相关。
影响化学反应的条件:反应物的浓度、温度、压强、催化剂
2.燃烧和燃烧的条件
燃烧是一种发光、放热的剧烈的化学反应。
燃烧的条件:物质具有可燃性;可燃物与氧气接触;可燃物的温度达到着火点。
3.灭火的原理和方法
(1)清除可燃物或使可燃物与火源隔离;如森林火灾,设置隔离带,使森林中的树木与燃烧区隔离;
(2)使可燃物隔绝氧气;如厨房油锅着火,盖上锅盖可以灭火;
(3)使可燃物的温度降到着火点以下。如房屋火灾时,喷射大量的水灭火。
4.完全燃烧和不完全燃烧
(1)完全燃烧:氧气充足、燃烧较快、放热多、产物为二氧化碳和水、不污染环境。
(2)不完全燃烧:氧气不充足、燃烧较慢、放热少、产生一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和微小的炭黑颗粒等物质污染环境
① 碳完全燃烧的化学方程式 C+O2CO2;碳不完全燃烧的化学方程式2C+O2 2CO
② 促进可燃物燃烧的方法:增大氧气的浓度或增大可燃物与氧气的接触面积 (3)影响可燃物燃烧的因素:可燃物的性质、氧气的浓度、可燃物与氧气的接触面积
(4)一氧化碳的性质
① 物理性质:通常情况下,一氧化碳是无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小
② 化学性质
i可燃性: 燃烧的化学方程式2CO+O2 2CO2现象:a.产生蓝色火焰 b.放出热量 C.产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体
ii毒性: 一氧化碳易跟血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白丧失了输氧的功能,人体就因缺氧而死亡
5.爆炸
(1)定义:急速的燃烧发生在有限的空间内,短时间内聚集大量的热,使气体的体积迅速膨胀,就会引起爆炸。
可燃性气体或粉尘跟氧气(或空气)混合,由于可燃物与氧气接触的表面积很大,遇到明火就有发生爆炸的危险。因此,加油站、面粉厂、煤矿矿井等处要严禁烟火。
(2)爆炸极限:导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围。由于可燃性气体与空气混合达到爆炸极限时将发生爆炸,因此,可燃性气体性质实验之前,务必检验气体纯度。
6.安全常识
(1)易燃物和易爆物
①可燃性气体:氢气、一氧化碳、甲烷等。
②可燃性液体:酒精、汽油、柴油等。
③可燃性固体:白磷、红磷、棉花纤维粉尘、金属粉末等
(2)与燃烧和爆炸有关的图标
①当心火灾易燃物;②禁止放易燃物;
③是当心爆炸易爆物;④当心火灾氧化物;⑤严禁烟火;⑥严禁带火种;⑦禁止放鞭炮;⑧禁止吸烟。
(3)火场自救方法
①火势如果较小,根据起火原因,用适当的灭火器材和方法扑灭;火势较大,有蔓延的可能,立即拨打火警电话119求救。
②着火时,要迅速判断安全出口。
③如果房间内着火,不能随便打开门窗,以防空气流通火势更大,甚至发生爆炸。
④有浓烟时,用湿毛巾或口罩捂住口鼻,以减少有毒有害物质进入体内。
⑤由于空气的流动,上层空气中有毒有害物质的浓度大,所以逃生时应低下身子沿墙壁或贴近地面跑出火灾区。
7.常见灭火器
(1)灭火的基本原理:利用CO2密度比空气大、不能燃烧也不支持燃烧的性质。灭火时,灭火器喷射出的CO2覆盖在燃着的可燃物表面,阻止可燃物与空气接触,从而实现灭火。
(2)灭火器使用范围
①干粉灭火器:用压缩CO2吹出干粉(主要含碳酸氢钠)来灭火。除扑灭一般可燃物外,还可扑灭油、气等燃烧引发的火灾。
②液态二氧化碳灭火器:钢瓶内装着的被压缩的液态二氧化碳喷射出来变为气态二氧化碳灭火。该灭火器主要用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等的火灾。(使用液态二氧化碳灭火器的时候,一定要握住灭火器的木柄,以免冻伤。)
③水基型灭火器:灭火时喷射出大量的CO2和泡沫黏附在可燃物上,达到隔绝空气的目的。此类灭火器可扑灭非水溶性液体如汽油、柴油等,及固体材料,如木材、棉布等燃烧引起的火灾。
8.质量守恒定律
(1)内容:参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(2)化学反应遵守质量守恒的原因
化学反应前后,原子种类、数目、质量都不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
从宏观角度看物质的化学变化,物质的种类发生了变化,但元素的种类没有改变,只是重新组成不同的物质。
9.化学方程式的书写
(1)书写原则:①以客观事实为依据。②符合质量守恒定律
(2)书写步骤
10.化学方程式的意义
【拓展】化学方程式可表示气体的体积比
相同条件下,如果反应物(或生成物)都是气体,化学方程式还能表示它们反应时的体积比,体积比等于化学计量数之比。如 ,水通电分解生成氢气和氧气的体积比为2:1 。
11.依据化学方程式计算
例:实验室利用高锰酸钾制氧气,若需制备氧气3.2g,理论上需要高锰酸钾多少g?
12.家用燃料的变迁与合理使用
(1)调查家用燃料的变迁
1. 家用燃料的变迁说明了什么?燃料的变迁反映了在选择家用燃料时,不仅考虑到经济因素,还更加注重环保、安全和便利性等方面的因素,追求更加全面的燃料选择。
2. 未来燃料的发展趋势是向使用方便和安全、燃烧热值高、清洁无污染、可再生的方向转型。
3. 乙醇作为燃料优势:(1)清洁环保,燃烧的产物是水和二氧化碳,无污染性气体;(2)可再生资源,生产原料来源广泛;(3)乙醇可以提高汽油的辛烷值,改善尾气质量,减少污染。
不足:(1)热值相对较低,储存运输不便;(2)对材料有腐蚀性,技术存在局限;(3)原料成本高。
(2)如何让燃料燃烧得更充分
增大与氧气的接触面积、提供充足的氧气
1. 汽车气缸中是将汽油或柴油等喷成雾状进行燃烧,原因是增大燃料与氧气的接触面积,使燃料能够在有限空间内完全燃烧,释放足够的能量。
2. 柴油车排出的尾气往往含有黑烟的主要原因是柴油燃烧不充分导致的。
+
一、选择题
1.日常生活中有①酒精、②味精、③液化石油气、④食糖、⑤汽油、⑥火柴。其中属于易燃易爆物的是
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.②④⑤
2.(2024·湖南衡阳·一模)化学反应前后一定没有发生变化的是
①物质的种类 ②元素种类 ③分子的种类 ④原子种类 ⑤物质的总质量
⑥反应物的质量 ⑦生成物的质量 ⑧原子的质量
A.①④⑤⑥ B.②③⑤⑧ C.②④⑤⑧ D.③④⑦⑧
3.(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)下列有关灭火的说法正确的是
A.降低可燃物着火点能达到灭火的目的
B.清除可燃物能达到灭火的目的
C.油锅着火用锅盖盖灭是隔绝可燃物灭火
D.用扇子扇灭蜡烛火焰是隔绝氧气灭火
4.(23-24九年级上·新疆喀什·期末)下列实验能够直接验证守恒定律的是
A.干冰升华 B.镁条燃烧
C.铁钉与硫酸铜溶液反应 D.碳酸钠与稀盐酸反应
5.(2024江西中考)向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体,反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图,则Y可以表示
A.烧杯内水的质量 B.烧杯内溶液的质量
C.烧杯内物质的总质量 D.烧杯内物质中氢元素的总质量
6.(23-24九年级上·湖南邵阳·期中)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
7.(2024·山西太原·二模)以空气、水为原料合成硝酸的过程中,一个反应的化学方程式为,其中X为
A.N2 B.O2 C.NO2 D.N2O
8.(22-23九年级上·云南昆明·期中)有关化学方程式:2Hg+O22HgO,下列说法错误的是
A.反应物是汞和氧气
B.反应条件是加热
C.每2份质量的汞和1份质量的氧气完全反应生成2份质量的氧化汞
D.该反应既属于化合反应,也属于氧化反应
9.(23-24八年级下·山东济南·期末)对于生活中的化学认知,下列说法不正确的是
A.图1中煤块制成蜂窝煤,目的是增大燃烧时煤与空气的接触面积
B.图2中火柴头斜向下时更容易持续燃烧,因为未燃着火柴梗的温度更易达到着火点
C.图3中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝隔绝了氧气
D.图4中室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒
10.(23-24九年级上·河南南阳·期中)按要求书写下列反应的化学方程式。
(1)有刺激性气味的气体产生的化合反应 ;
(2)有水生成的分解反应 ;
(3)气体打火机燃料丁烷C4H10在空气中燃烧生成二氧化碳和水 ;
(4)加热高锰酸钾制取氧气 ;
11.(22-23九年级上·辽宁锦州·期中)在学习“燃烧与灭火”的内容时,小文同学用两种不同方法熄灭蜡烛火焰。
(1)实验1、实验2依据的灭火原理分别是:
实验1: ;
实验2: 。
(2)请写出与上述灭火原理不同的另一个原理及实例:
原理: ;灭火实例: 。
12.有关燃烧的填空
(1)用扇子扇蜡烛,火焰熄灭的原因是 。
(2)甲烷充分燃烧时产生的热量高且产物无毒,是一种比较理想的燃料,请写出甲烷燃烧的化学方程式 。
(3)促进燃烧的方法:①增大可燃物与氧气的 。如家庭用的燃煤通常加工成蜂窝煤。
②增大氧气的 。如用煤烧锅炉时鼓入空气等。
13.如图所示为粉尘爆炸的实验装置。用打气筒向容器内打气吹散面粉,瞬间发生爆炸,软橡胶片被冲飞,蜡烛熄灭。
(1)点燃蜡烛的作用 。
(2)吹散面粉的目的是 。
(3)蜡烛熄灭的原因 。
14.已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃.回答问题:
(1)铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明可燃物燃烧必须 ;
(2)铜片上的白磷燃烧,而水中白磷不燃烧,说明可燃物燃烧必须 ;
(3)烧杯中热水的作用有 ;
(4)如果让水中的白磷燃烧,可采取的措施是 ;
15.化学就在我们身边,化学促进了人类社会的不断进步。
(1)家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如图所示。
①家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,其目的是 。
②罐装液化气的主要成分液态丁烷是 (填“混合物”或“化合物”)。
③在管道煤气中会加入一种叫乙硫醇的物质,乙硫醇有臭味,煤气中加乙硫醇的目的是 。
④天然气是比较清洁的能源,其主要成分为甲烷,属于 (填“可再生”或“不可再生”)能源。天然气燃烧的化学方程式是 。
(2)消防安全,人人有责。常用的灭火器有干粉灭火器、液态二氧化碳灭火器、水基型灭火器等。干粉灭火器 (填“可以”或“不可以”)扑灭油、气等燃烧引起的失火。图书、档案、精密仪器失火常用液态二氧化碳灭火器扑灭,二氧化碳气体能灭火的原因是① ;② 。
16.(23-24八年级下·山东威海·期中)化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量 56g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。计算:
(1)制得氧气的质量是多少 g?
(2)参加反应的过氧化氢的质量?(写出计算过程)
►问题一 化学反应需要一定的条件
【典例1-1】(23-24九年级上·江苏苏州·期中)比较、推理是化学学习常用的方法,下列推理不合理的是
序号
实验事实
影响化学反应的因素
A
镁能与白醋反应,铜不能与白醋反应
反应物的种类
B
碳在常温下不与氧气发生反应,点燃时能与氧气反应
温度
C
双氧水在常温下缓慢分解,加入二氧化锰后迅速分解
有、无催化剂
D
铜片在空气中很难燃烧, 铜粉在氧气中易燃烧
反应物的接触面积
A.A B.B C.C D.D
【解题必备】
影响化学反应进行的条件的因素:
主要有反应物的浓度、温度、压强、催化剂和通电等等。
⑴ 相对用量不同,发生的反应不同。
⑵ 试剂浓度不同,发生的反应不同。
⑶ 加热温度高低不同,发生的反应不同。
⑷ 使用催化剂与不用催化剂发生的反应不同。
在书写反应式时应注明必要的条件。如溶液的“浓”、“稀”;“加热”与否(有时甚至要注明具体的温度或“强热”、“微热”等字样);反应要用催化剂时应注上“催化剂”,(有时要注明用什么催化剂);需要加压要注上“加压”或具体压力等。
【变式1-1】(2024·海南·中考真题)为了探究影响过氧化氢分解速率的因素,设计了如下几组实验。下列说法不正确的是
序号
过氧化氢溶液
MnO2质量
反应温度
体积
溶质质量分数
①
10mL
5%
0.1g
25℃
②
10mL
10%
0.1g
25℃
③
10mL
5%
0.1g
40℃
④
10mL
5%
0.3g
25℃
A.对比①与②,可以探究过氧化氢溶液浓度对反应速率的影响
B.对比②与③,可以探究温度对反应速率的影响
C.对比①与④,可以探究MnO2的质量对反应速率的影响
D.实验①与实验③最终收集到的氧气质量基本相同
【变式1-2】设计对比实验,控制变量是学习化学的重要方法。下列对比实验不能达到目的的是
选项
A
B
C
D
实验设计
实验目的
探究O2浓度对硫燃烧剧烈程度的影响
探究温度对分子运动快慢的影响
比较不同催化剂对H2O2分解速率的影响
探究可燃物的燃烧条件
A.A B.B C.C D.D
►问题二 燃烧的条件及应用
【典例2-1】(2024·江苏南京·一模)用下图装置进行实验,产生下列现象:①通入O2前,白磷均不燃烧;②通入O2后,甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧。通过该实验得出的结论不正确的是(白磷的着火点为40℃)
A.乙中水的作用是隔绝空气,提供热量
B.对比现象①②说明白磷燃烧需要与O2接触且温度达到着火点
C.若将乙中的白磷换成红磷,通入O2后,乙中红磷不燃烧,说明红磷的着火点高于80℃
D.若将甲中的白磷换成某可燃物,通入O2后,甲中该可燃物不燃烧,乙中白磷燃烧,说明该可燃物的着火点一定高于白磷
【解题必备】
燃烧的条件——“火”三角,三个条件缺一不可
1.探究实验设计中运用的方法
(1)对比法:铜片上的白磷和红磷是一组对比;铜片上的白磷和热水中的白磷是一组对比。
(2)控制变量法:验证每一个条件时,注意确定好实验的变量,控制好无关变量,如要探究温度的影响,则所选可燃物的种类、质量、形状、氧气的含量等条件要相同,然后通过对比在温度不同而其他条件相同的情况下燃烧现象的不同,确定温度对燃烧的影响。
2.实验改进
由于铜片上的白磷和红磷露置在空气中,燃烧产生的五氧化二磷有毒,会污染空气,所以应加以改进,让白磷和红磷在密闭的环境中燃烧。
【变式2-1】(2024·安徽·模拟预测)燃放烟花时,通过点燃快速引线引燃底部的推进火药,从而使产生的高温气体推动礼花弹快速飞向空中,此时礼花弹的延时引线快速燃烧,会点燃礼花弹中的火药而爆炸。快速引线和延时引线的作用是
A.为燃烧提供充足的氧气 B.使温度达到火药的着火点
C.增大可燃物与氧气的接触面积 D.提供了一个密闭的空间
【变式2-2】(2024·云南德宏·一模)某化学小组研究燃烧的条件,设计了如图两个案验方案,下列关于方案设计说法不合理的是
A.两个方案中热水的作用都一样
B.方案Ⅱ比方案Ⅰ的设计更环保
C.方案Ⅱ,通过Y形管中白磷和红磷的现象对比,说明燃烧需要可燃物
D.方案Ⅰ,通过铜片上白磷和水中白磷的现象对比,说明可燃烧物质燃烧需要氧气
【变式2-3】(2024·广东珠海·三模)课外小组以“探索燃烧的奥秘”为主题展开项目式学习。请完成下面小题。
1.探究燃烧的条件。设计如图装置进行实验(着火点:白磷,红磷)。下列有关说法错误的是
A.①②探究燃烧温度需达到着火点
B.②③探究燃烧需要接触空气
C.加导管往③处通入,白磷能燃烧
D.小气球可以防止生成的污染空气
2.了解燃烧及燃烧安全。下列说法合理的是
A.燃气泄漏时,立即开灯检查
B.图书档案失火用干粉灭火器扑灭
C.燃气灶火焰呈黄色,可调小灶具进风口
D.储运液化石油气容器上应张贴标志
【变式3-4】利用如图装置进行燃烧条件的探究。试管①中充满氮气,试管②③中充满氧气,升温至40℃,仅观察到②中的白磷燃烧。下列叙述错误的是
A.由实验①②可验证燃烧需要氧气
B.由实验②③可推知着火点高低:红磷>白磷
C.利用水浴控温可调节可燃物的着火点
D.①③两支试管内的白磷和红磷可回收再利用
►问题三 灭火的原理和方法
【典例3-1】(2024福建中考)下列灭火方法主要是利用“使温度降到可燃物着火点以下”原理的是
A.用灯帽盖灭酒精灯火焰 B.关闭燃气灶阀门熄灭火焰
C.用水浇灭炭火 D.用锅盖盖灭油锅火焰
【典例3-2】(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)下列有关灭火的说法正确的是
A.降低可燃物着火点能达到灭火的目的
B.清除可燃物能达到灭火的目的
C.油锅着火用锅盖盖灭是隔绝可燃物灭火
D.用扇子扇灭蜡烛火焰是隔绝氧气灭火
【解题必备】
灭火的原理——去除任意一个条件即可灭火
【变式3-1】(23-24九年级上·河北邢台·期末)下列处理事故的方法错误的是
A.厨房煤气管道漏气,立即关闭阀门并开窗通风
B.电器着火应先切断电源,再用二氧化碳灭火器扑灭
C.扑灭森林火灾的有效方法之一,是将大火蔓延路线前的一片树木砍掉
D.图书馆内图书起火,立即用泡沫灭火器扑灭
【变式3-2】(2024·福建宁德·一模)世界第一支城市消防队诞生宋朝!专用台词——“天干物燥,小心火烛”,消防装备——水袋、水囊、唧筒、麻搭、火钩等。下列说法错误的是
A.水囊水袋用来运水以灭火——降低可燃物着火点
B.麻搭蘸吸泥水用于灭火——隔绝氧气并降低温度
C.火钩用于拆除火势蔓延的小屋,切断火路——清除可燃物
D.“天干物燥,小心火烛”——物质燃烧需要多种条件
【变式3-3】(2024·辽宁·中考真题)下列有关燃烧与灭火的说法正确的是
A.用水浇灭燃着的木柴——降低着火点
B.用烧杯罩住点燃的蜡烛,蜡烛熄灭——隔绝空气
C.设置隔离带,防止森林火灾蔓延——降低温度
D.红磷放置在空气中没有燃烧——红磷不是可燃物
►问题四 完全燃烧和不完全燃烧
【典例4-1】对煤和石油的综合利用,开创了辉煌的化学工业。下列说法不正确的是
A.加大燃气进气 B.汽油喷成雾状
C. 架空木柴 D.煤块变煤粉
【典例4-2】(23-24九年级上·黑龙江绥化·开学考试)燃气热水器中燃气不充分燃烧易产生CO气体,下列关于CO的说法不正确的是
A.CO气体有毒,可危害人体健康
B.CO可用于冶炼金属
C.CO可以燃烧,可作燃料
D.在煤炉上放一壶水就能防止CO中毒
【解题必备】
1.含碳、氢元素的可燃物完全燃烧时,生成二氧化碳和水;不完全燃烧时,产生一氧化碳、碳氢化合物等有毒气体和微小的炭黑颗粒等物质污染环境。
2.完全燃烧的意义:使有限的能源发挥最大的作用;降低环境污染的程度。
3.促进燃烧的方法:①增大氧气的浓度 ;②增大可燃物与氧气的接触面积
4.一氧化碳:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气略小,有可燃性和毒性
【变式4-1】(23-24九年级上·河南郑州·期末)合理调控化学反应对人类生产、生活具有重大意义。下列做法不合理的是
A.节约资源,减少污染——木材架空燃烧
B.防止燃气燃烧出现黄色火焰——调小燃气灶风门
C.提高H2O2溶液制氧气的速率——加入MnO2
D.防止加油站发生爆炸——张贴“严禁烟火”图标
【变式4-2】(23-24八年级下·山东济南·期末)对于生活中的化学认知,下列说法不正确的是
A.图1中煤块制成蜂窝煤,目的是增大燃烧时煤与空气的接触面积
B.图2中火柴头斜向下时更容易持续燃烧,因为未燃着火柴梗的温度更易达到着火点
C.图3中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝隔绝了氧气
D.图4中室内围炉煮茶,燃烧木炭时需保持良好通风,目的是防止一氧化碳中毒
【变式4-3】(22-23八年级下·黑龙江绥化·期中)区别CO和H2最好的方法是
A.利用它们的溶解性
B.利用它们的还原性
C.据它们燃烧时的火焰不同
D.根据它们燃烧后的产物不同
►问题五 爆炸、安全常识
【典例5-1】(23-24八年级下·山东烟台·期末)下图是粉尘爆炸实验图示。下列有关该实验及爆炸的说法错误的是
A.加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火
B.实验中,面粉在有限的空间发生急速燃烧而爆炸
C.可燃性气体与空气混合,在密闭容器中点燃一定会发生爆炸
D.爆炸是一种现象,这种现象可能因化学变化或物理变化引起的
【典例5-2】(2024·安徽亳州·二模)2024年江西新余“1·24”发生特大火灾事故,作为中学生应该具备应对火灾的安全知识。下列说法错误的是
A.遇到室内起火,迅速打开门窗通风
B.遭遇火灾时,可用湿毛巾捂住口鼻跑离着火区域
C.发现煤气泄漏先关闭阀门,然后开窗通风
D.进入加油站禁止吸烟
【典例5-3】(23-24八年级下·山东烟台·期中)在生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时,必须了解有关图标的含义并严格遵守有关规定,绝不允许违章操作。下列与燃烧和爆炸有关的图标中错误的是
A.当心爆炸物
B.禁止吸烟
C.禁止燃放鞭炮
D.禁止带火种
A.A B.B C.C D.D
【典例5-4】(22-23九年级上·山西太原·期末)贵重设备、精密仪器等失火时,应该使用的灭火器是
A.泡沫灭火器 B.干粉灭火器
C.水基型灭火器 D.二氧化碳灭火器
【解题必备】
1.家中易燃、易爆的化学品除了大家所熟知的天然气、液化石油气、汽油、油漆、酒精、香蕉水、打火机油等物品外,还有花露水、香水、指甲油、啫喱膏、止汗液、驱蚊水、杀虫剂、空气清新剂、干冰等,这些化学品使用或存储不当会引发财产或人身危害。
2.发生火灾时,从火场逃生要注意防火、防烟、防毒气,浓烟中避难时,不要钻入易燃物中,要尽量放低身体,并用多层湿毛巾捂住口鼻,防止中毒。
3.消防安全标志
4.面粉爆炸实验
【实验原理】面粉颗粒与空气充分接触遇到明火在有限空间内急速燃烧发生爆炸。
①鼓入空气的作用是使干燥面粉和空气充分接触。
②塑料盖被掀起,原因是面粉被吹起后,与空气充分接触,又被蜡烛点燃,在有限空间内急速地燃烧,并放出大量热,产生的气浪将塑料盖掀起。
【实验结论】①可燃性的粉尘在有限的空间内急剧燃烧,能发生爆炸。②可燃物与氧气的接触面积,燃烧越剧烈。
4.常见灭火器
①干粉灭火器用来扑灭一般火灾,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的失火,不符合题意;
②水基型灭火器用来扑灭非水溶性可燃性液体,以及固体材料引起的失火,不符合题意;
③二氧化碳灭火器用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火,不会因留下痕迹而使物体损坏,【变式5-1】(22-23九年级上·江苏南京·期末)下列气体与空气混合后遇明火,可能发生爆炸的是
A.氦气 B.氮气 C.一氧化碳 D.二氧化碳
【变式5-2】(2023·内蒙古赤峰·一模)下列叙述正确的是
A.电线由于老化短路而起火可用水灭火
B.在加压条件下氧气体积变小是因为氧分子体积变小
C.湿衣服晾干是水分子不断运动的结果
D.甲烷与空气混合后遇明火不会发生爆炸
【变式5-3】(23-24九年级上·江苏扬州·期中)下列图标中,属于“严禁烟火”标志的是
A. B. C. D.
【变式5-4】(2023·四川宜宾·中考真题)二氧化碳灭火器(如图)使用广泛,生产时将二氧化碳气体加压液化后装入小钢瓶中,使用时将其喷出灭火。下列有关该型灭火器的说法错误的是
A.加压液化时,二氧化碳分子间间隔缩小
B.使用时先拉出保险销,再按下压把喷出灭火
C.灭火时,二氧化碳起到降低着火点和隔绝空气的作用
D.适用于扑灭图书馆内图书失火
►问题六 质量守恒定律及应用
【典例6-1】(2024·山东威海中考)下列说法不正确的是
A.化学变化可以创造出新元素
B.任何化学变化都遵循质量守恒定律
C.可以通过化学变化探究物质的组成
D.化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【典例6-2】(2024安徽中考)某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A.铁粉的质量 B.氮气的质量 C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
【典例6-3】(2024河北中考)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为8 g
B.参加反应的氢气质量为6 g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4∶1
【典例6-4】(2024·吉林省吉林市)木炭在空气中燃烧可能发生如下两个反应,结合反应的微观示意图判断,下列叙述错误的是
A.化学反应前后元素种类没有改变
B.化学反应前后原子数目和分子数目均没有改变
C.反应物的种类相同时,生成物的种类不一定相同
D.使温度达到木炭的着火点,需要外界先提供能量
【解题必备】
1.对质量守恒定律的理解:
①质量守恒定律适用于任何一个化学反应,但不适用于物理变化。
②生成物的总质量应包括全部生成物(包括沉淀或气体)的质量。
③质量守恒定律:是质量守恒而不是其他方面的守恒(如体积、分子数等)。
2.实验探究质量守恒定律:
①有气体参加和生成的化学反应,验证质量守恒定律时,应在密闭容器中进行。
②如果有气体生成,除了装置封闭外,还要注意封闭的方式,尽量不要用橡胶塞(弹性差),改用气球。还要控制反应物的量(避免气球过度膨胀产生较大的浮力)。
3.质量守恒定律的应用
①解释化学反应中的实验事实:根据质量守恒定律的内容推测
②推断物质的组成:根据化学反应前后元素的种类和质量不变计算推测
③推断物质的化学式:根据化学反应前后原子的种类和数目不变进行计算推测
④微观反应示意图:涉及反应物、生成物质量比或分子数比时,要确保反应前后各种原子种类和数目相等,再进行计算;没反应的分子不能计算在内,可以将反应前后相同的分子划掉。
【变式6-1】(2024山西中考)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是
A.反应后小苏打的质量增加 B.反应过程中各物质的质量都不变
C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【变式6-2】(2024·黑龙江绥化中考)现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应,40gA完全反应后生成32gC和22gD,则参加反应的B与生成的D的质量比是
A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11
【变式6-3】(2024江西中考)向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体,反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图,则Y可以表示
A.烧杯内水的质量 B.烧杯内溶液的质量
C.烧杯内物质的总质量 D.烧杯内物质中氢元素的总质量
【变式6-4】(2024湖北中考)液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂,其反应如示意图。下列说法正确的是
A.乙为氧化物 B.丙的化学式为H2O
C.反应前后分子的个数不变 D.反应前后氧元素的化合价不变
►问题七 化学方程式的书写及应用
【典例7-1】(23-24九年级上·湖南邵阳·期中)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【典例7-2】(2024·江苏常州·中考真题)在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得:,则可推测X是
A. B. C. D.
【典例7-3】(24-25九年级上·天津红桥·期中)完成下列化学方程式。
(1)通电分解水 。
(2)镁带在氮气中点燃生成二氮化三镁 。
(3)铁在氧气中燃烧 。
(4)白色固体粉末氯酸钾()在二氧化锰作催化剂并加热的条件下能较快地生成氯化钾和氧气: 。
【解题必备】
化学方程式的书写
1.书写后,要检查化学式、配平、条件、生成物状态等是否错漏
2.常见标注误区
①“△”表示加热,“↑”表示有气体生成;“↓”表示有沉淀生成。读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”.
②配平化学方程式时只能在化学式前加合适的化学计量数而不能改动化学式。
③如果反应物中有气体(或沉淀),生成物中就不要标“↑”(或“↓”)。符号只在生成物那边标注,气体符号(↑)、沉淀(↓);
化学方程式的应用——推测物质的化学式
根据化学反应前后,各种原子种类和数目不变,列出反应前后各种原子及数目,确定缺少的原子种类和数目,组合成物质的化学式
【变式7-1】(23-24八年级下·山东泰安·期中)下列说法中不正确的是
A.化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字
B.在化学方程式2Mg+O22MgO中,“点燃”不可改成“△”
C.化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作:水等于氢气加氧气”
D.化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉
【变式7-2】宏观辨识和微观探析是化学核心素养之一,如图是某反应的微观模型图,则下列说法中,正确的是
A.该反应中分子和原子的种类都发生了改变 B.物质丙的化学式是NH3
C.甲、乙两物质参加反应的质量比为1:3 D.图示反应属于分解反应
【变式7-3】(2024·四川巴中·中考真题)钛镍合金因其形状记忆效应,广泛用于航天领域,在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应:
①
②
(1)反应①中X的化学式为 。
(2)反应②的基本反应类型是 反应。
【变式7-4】(2024·海南·中考真题)天然气是一种重要的化工原料,使用前需对其进行预处理,除去对生产有害的成分。 下图为利用催化剂除去天然气中X 的反应原理示意图。
(1)天然气主要成分的化学式是 。
(2)写出图中X变成最终产物的化学反应方程式 。
►问题八 化学方程式的意义
【典例8-1】(23-24八年级下·黑龙江绥化·期中)关于化学方程式的意义叙述正确的是
①氢气加氧气等于水
②每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
③氢气、氧气、水的质量比为4:32:36
④氢气和氧气在点燃的条件下生成水
A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
【典例8-2】(24-25八年级上·黑龙江黑河·期中)在反应2Mg+O22MgO中,镁、氧气、氧化镁的质量比是
A.2:1:2 B.48:32:80
C.24:32:40 D.24:32:56
【解题必备】
1.化学方程式的意义
表示反应物、生成物和反应条件
表示反应物、生成物之间的质量化
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
2.微观示意图中反应物和生成物的质量比
①涉及反应物、生成物质量比或分子数比时,要确保反应前后各种原子种类和数目相等,再进行计算
②没反应的分子不能计算在内,可以将反应前后相同的分子划掉。
【变式8-1】(23-24八年级下·山东淄博·期中)在化学反应中,已知C和D相对分子质量之比是22:9,当6.4gB与足量A完全反应后,生成3.6gD。则在此反应中,A和C的质量比是
A.8:11 B.4:11 C.9:11 D.16:9
【变式8-2】(2024·江苏常州·中考真题)乙烷和二氧化碳反应制乙烯()有助于实现“碳中和”,其反应微观示意图如下(相同小球表示同种原子),下列说法不正确的是
A.甲的化学式为 B.参加反应的甲乙质量比为1∶1
C.分子的种类发生改变 D.丙与丁的分子个数之比为1∶1
【变式8-3】(22-23八年级下·山东淄博·期中)天然气的主要成分是甲烷(CH4),是常用的化石燃料,已知甲烷燃烧的化学方程式为,则该反应中每 份质量的甲烷与 份质量的氧气反应生成 份质量的CO2和 份质量的H2O。
►问题九 依据化学方程式的计算
【典例9-1】(22-23八年级下·黑龙江绥化·期中)将干燥、纯净的氯酸钾与二氧化锰混合,取31g混合物装入试管中加热,待充分反应后,将剩余固体物质冷却后称得其质量为21.4g,试回答:
(1)根据 定律,反应后可生成氧气 g;
(2)21.4g剩余固体中含有 和 两种物质;
(3)求原混合物中氯酸钾的质量。
【解题必备】
1.含杂质物质的计算需把握的要点
(1)化学方程式所表达的都是纯物质发生化学变化时的相互关系,各化学式所规定的化学计量,反映的是纯物质之间的数量关系。
(2)进行计算时所含杂质并不遵守该反应化学方程式所遵循的规律,因此先要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量,再进行计算。
2.纯净物与含杂质物质的换算关系
含杂质物质质量纯净物质的质量
物质纯度==1﹣杂质的质量分数
3.含杂质物质的有关化学方程式的计算步骤
(1)将含杂质物质质量换算成纯物质质量。
(2)将纯物质质量代入化学方程式进行计算。
(3)将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量。[来源:学.科.网]
【变式9-1】(23-24九年级上·广西北海·期末)某CaCO3和CaO的混合粉末中钙元素与氧元素的质量比为2∶1,现取一定量的混合粉末高温煅烧(CaCO3CaO+CO2↑),充分反应后得到固体5.6g,则生成气体的质量约为
A.0.32g B.0.4g C.0.44g D.0.55g
【变式9-2】(23-24八年级下·山东威海·期中)化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量 56g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验,反应前后质量随时间变化关系如图。计算:
(1)制得氧气的质量是多少 g?
(2)参加反应的过氧化氢的质量?(写出计算过程)
【变式9-3】(2024·河北保定·二模)同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙),他们取50g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表,请计算:
反应时间/s
反应后固体的质量/g
50
46
41
36.2
34.6
34.6
(1)生成二氧化碳的总质量为 g;
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
►问题十 调查家用燃料的变迁
【典例10-1】(2024·山西大同·二模)人类发展史也是利用燃料的历史家庭燃料使用的变迁,改变了人们的生活,提高了生活质量。家庭使用燃料分类如图所示。下列分析正确的一项是
A.家庭最先使用的是天然气 B.蜂窝煤比煤球燃烧更充分
C.煤油是煤分解得到的产品 D.家庭燃料未来方向是煤气
【典例10-2】(23-24八年级下·山东青岛·期中)家用燃料经过如下图所示的变迁过程。
(1)图示中燃料来源于煤、 、天然气等化石燃料。
(2)将煤加工成蜂窝煤的目的是 。
(3)天然气的主要成分是 (写化学式)。
(4)烹调结束,关闭燃气灶阀门,利用的灭火原理是 。
【典例10-3】(22-23九年级上·河南洛阳·期末)汽车化油器将汽油燃前雾化,目的是( )
A.减少燃烧时氧气的消耗量 B.增大汽油与空气的接触面积
C.降低汽油着火点 D.减轻汽油的重量
【解题必备】
燃料
优点
缺点
柴草
来源广、就地取材、易于收集、便宜、柴灰可以施肥;
①产生大量烟尘、灰渣;②能量利用率不高;③存贮占一定空间且潮湿天气易受潮,使用不方便
蜂窝煤
①资源丰富,存储量大
②产生的烟尘灰渣比柴草少
①易生潮;不易引燃;储存需要一定空间;②会产生SO2、CO等有毒气体污染空气;③不可再生能源
液化石油气
①洁净,燃烧不会产生粉尘污染;②燃烧热值高,使用方便;③便于挪动
①易燃易爆易产生安全事故;②易引起人体中毒;③成本高
天然气
①燃烧热值高,使用方便;②污染小
①不可再生;②易燃易爆易产生安全事故;③成本高
【解题必备】
1.燃料的变迁反映了在选择家用燃料时,不仅考虑到经济因素,还更加注重环保、安全和便利性等方面的因素,追求更加全面的燃料选择。
2.未来燃料的发展趋势是向使用方便和安全、燃烧热值高、清洁无污染、可再生的方向转型。
【变式10-1】(2024·四川成都·二模)我国城区居民家用燃料的使用经历了以下发展历程(括号内表示主要成分)。下列说法错误的是
A.柴草中纤维素是有机物
B.将煤块做成蜂窝煤是为了降低蜂窝煤的着火点
C.液化石油气泄漏有发生爆炸的危险
D.使用管道天然气时,应将燃气报警器安装在燃气灶附近墙壁的上方
【变式10-2】(22-23九年级上·河北廊坊·期末)燃烧是生活中最常见的利用化学反应放热的例子。
(1)人类目前使用的化石燃料有煤、 和天然气,它们都属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)我市家用燃料使用的是天然气,其完全燃烧的化学方程式为 。燃气灶的火焰有时呈现黄色,同时锅底出现黑色,这是因为 ,这样燃烧的后果是 。(写一条)
(3)关闭燃气灶阀门,火苗熄灭,其灭火原理是 。
(4)目前氢气还不能作为燃料广泛使用,原因是 (写一条)。
【变式10-3】(23-24九年级上·山西晋城·期末)在当今社会,人类需要的大部分能量是由化学反应产生的,最常见的就是生活燃料的利用。燃料与食物一样成为生活中不可缺少的物质。在一次项目化学习活动中,同学们通过对小区内居民的走访调查,了解了不同时代的家庭燃料,分析了家庭燃料迭代升级之后给生活环境带来的变化。
活动一:认识化石燃料
新中国成立后,家庭燃料主要经历了以下几个阶段:20世纪50-60年代多数家庭以柴草为燃料,60-80年代以燃煤为主,21世纪初液化石油气和管道煤气成为家庭的主要燃料,发展至今几乎家家户户都通入了天然气。
(1)煤是复杂的混合物,主要含有 元素。煤作为燃料,主要是利用 所放出的热量。
(2)天然气的主要成分是 (填化学式),天然气充分燃烧的化学方程式为 。
活动二:探究如何合理使用燃料
任务1:认识如何使燃烧更充分
(3)同学们经过走访调查,了解到煤炭的使用过程中,把煤做成蜂窝煤后燃烧更加充分,请从燃烧的角度解释这一现象。 。
(4)有人说在煤炉旁放一盆水可以防止一氧化碳中毒,该说法是否正确?说明理由。 。
任务2:了解家用燃料变化的意义
(5)同学们查阅资料发现,充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生的二氧化硫的质量如图所示:请结合图中的信息分析家庭燃料从煤升级到天然气的原因 。
活动总结:
(6)生活燃料的变迁是社会进步的一个重要指标。燃料的变迁方便了人们的生活,改善了人居环境。在开发和利用新能源的路上,我国科学家不断呈现中国方案。请列举一例你知道的新能源。 。
一、选择题
1.成语“釜底抽薪”的本意包含着灭火的原理,下列灭火方法也依据这一原理的是
A.砍掉树木形成隔离带 B.用二氧化碳灭火器灭火
C.用灯帽盖灭酒精灯 D.消防指战员用高压水枪灭火
2.(2024·广东深圳·二模)家用燃料使用的发展历程(括号内表示燃料主要成分)如下图所示。下列说法错误的是
A.燃料燃烧时均放出热量 B.罐装液化气是石油化工的一种产品
C.夜间管道煤气泄漏可以开灯查找泄漏源 D.天然气与蜂窝煤相比较,是更清洁的能源
3.(2024·山西临汾·二模)在实验课上,同学们按如图设计完成“燃烧的条件”的实验探究,观察到白磷先燃烧。下列有关实验分析正确的是
A.木炭不是可燃物
B.白磷着火点比木炭高
C.通过该实验探究可得,燃烧需要氧气
D.白磷燃烧时产生大量的白烟
4.(2024·广东·中考真题)探究H2O2分解速率的影响因素,下列分析正确的是
实验编号
H2O2溶液
催化剂(0.1g)
温度/℃
体积/mL
溶质质量分数/%
①
5
10
—
20
②
5
10
MnO2粉末
20
③
5
5
MnO2粉末
20
④
5
5
MnO2粉末
40
⑤
5
5
Fe2O3粉末
20
A.①④探究有无催化剂的影响 B.②③探究H2O2溶液浓度的影响
C.②④探究反应温度的影响 D.④⑤探究催化剂种类的影响
5.(2024·湖南长沙·模拟预测)我们生活在千变万化的世界中,下列出现在我们身边的现象能用质量守恒定律解释的是
A.水结成冰前后,质量保持不变
B.50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL
C.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
D.5g白糖溶于50g水,制得55g白糖水
6. 镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热,下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是
A. B.
C. D.
7.(2024·江苏盐城·中考真题)如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是
A.甲中微粒能保持水的化学性质
B.乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变
C.丙中的物质属于混合物
D.丙中氢气和氧气的质量比为
8.(2024·北京·中考真题)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接触,并说明理由: 。
9.(22-23八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)某化学小组对物质燃烧需要哪些条件产生了兴趣,于是进行了以下相关探究活动。
【探究实验】同学们设计了如下图所示的实验:
实验一
实验二
实验三
氧气含量的变化图
【解释与结论】
(1)实验一:加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧,B中棉球上的水不燃烧,由此得出物质燃烧的条件之一是 。
(2)实验二:观察到乒乓球碎片燃烧的同时滤纸碎片并没有燃烧,由此得出物质燃烧的条件之一是 。
(3)实验三:将燃着的蜡烛放在如图所示的密闭容器中,同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图所示,下列说法错误的是______(填字母)。
A.蜡烛燃烧需要氧气。
B.蜡烛燃烧前,密闭容器中氧气的体积分数为21%
C.蜡烛熄灭后,密闭容器中还有氧气
D.蜡烛熄灭后,密闭容器中的二氧化碳体积分数为84%
(4)【归纳与反思】通过以上探究实验,同学们得出了物质燃烧的条件。根据燃烧的条件,同学们联想到二氧化碳可以用来灭火,是利用了二氧化碳不能燃烧,(一般)也不支持燃烧且 的性质。
(5)【讨论与交流】用完酒精灯后,必须用 ,不可用嘴去吹。熄灭酒精灯体现的灭火原理是 。
10.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。
(1)做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。
(2)乙实验中最后天平不平衡,此现象 (填“能”或“不能”)用质量守恒定律解释。
(3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是 。
(4)进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量 (填“>”“<”或“=”)参加反应的镁条的质量。
11.(2024·北京·中考真题)氢化钛()作为储氢材料备受关注。用钛粉(Ti)生产的反应为。若制得,计算参加反应的的质量(写出计算过程及结果)。
12.(24-25九年级上·吉林长春·期中)我国科研团队发现了一种新的光催化反应路线,可在室温下驱动甲烷()、一氧化碳()和水合成乙酸(),其微观反应示意图如图所示。回答下列问题:
(1)该反应中反应物均是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的。
(2)乙酸中碳元素和氢元素的质量比为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)下列关于该反应说法正确的是_________(填序号)。
A.属于分解反应
B.元素种类不变
C.参加反应的分子个数比为1:1:2
13.(22-23九年级上·吉林白城·期末)新泰市城区居民家用燃料的使用经历了以下发展历程(图1)(括号内表示主要成份),结合所学知识回答下列问题:
(1)柴草中纤维素的化学式为,纤维素在空气中完全燃烧的产物是 (填化学式)。
(2)20世纪八十年代前后,居民家中主要采用蜂窝煤作燃料,将煤炭加工成蜂窝煤的目的是 。
(3)煤的气化也是一种重要的煤炭资源综合利用技术,其过程如图所示。合成气中的物质和在一定条件下发生反应生成了物质和,其微观过程如图Ⅱ所示。
①煤属于 (填“再生”或“不可再生” )能源。
②图Ⅰ气化炉中发生的变化 (填“物理”或“化学”)变化
③图Ⅱ,,,四种物质中,常温时呈气态的氧化物为(填化学式 ),该反应中最小的粒子是 (填化学符号)。
④物质是管道天然气的主要成分,不仅是一种清洁能源,也是重要的化工原料,写出物质燃烧的化学方程式 ,该物质燃烧 (填“能”或“不能”)有效地减缓温室效应。
一、选择题
1.(2024·湖南·中考真题)花鼓戏《补锅》中唱到“手拉风箱呼呼响,火炉烧得红旺旺”。下列说法最合理的是
A.风箱拉动过程中增加了可燃物
B.手拉风箱为煤的燃烧提供了充足氧气
C.火炉烧得旺是因为降低了煤的着火点
D.氧气能支持燃烧,说明氧气具有可燃性
2.(2024·江西赣州·一模)生活离不开火。下列小赣对火的运用不正确的是
A.点火,点燃蚊香,应用打火机火焰的外焰加热
B.烧火,灶内木柴越多,燃烧产生的火焰越大
C.生火,用木屑生火是因为木屑的着火点低,易点燃
D.灭火,吹灭蜡烛火焰的主要原理是降低温度,使其低于蜡烛的着火点
3.(23-24九年级上·江西南昌·期中)下图为某化学反应的微观示意图,图中“●”表示硫原子,“○”表示氧原子。下列说法中错误的是,
A.参加反应的分子个数比为1:1 B.该反应的基本类型为化合反应
C.反应前后,原子种类不变 D.该反应遵守质量守恒定律
4.(2024·广东中山·三模)某同学使用如图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中,锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是
A. B.
C. D.
5.(2024·四川达州·一模)北京理工大学研制出一种新型口罩。口罩中使用了MOF催化过滤层,在潮湿空气中(相对湿度为40%以上)臭氧(O3)去除率可达100%,反应微观示意图如图所示,下列有关说法中错误的是
A.该反应是分解反应
B.臭氧与氧气的化学性质不同
C.MOF在反应前后质量不变
D.反应中臭氧与氧气分子个数比为2:3
6.(2024·广西钦州·一模)某密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,反应一段时间后。测得反应前后各物质的质量分数如右图所示,下列说法正确的是
A.物质乙是生成物
B.物质丁一定是催化剂
C.参加反应的甲与乙质量比为14:3
D.该反应的基本反应类型为分解反应
7.(2024·天津西青·二模)我国的四大发明之一黑火药是由硫黄、木炭粉和硝酸钾混合制作而成,其反应原理为S+2KNO3+3C=3CO2↑+K2S+X,下列说法合理的是
A.X的化学式为NO
B.氮元素的化合价由+5降为+2
C.参加反应的三种物质的质量比为16:101:18
D.该反应涉及的元素种类有4种
8.(2024·山东菏泽·三模)某同学将滤纸(着火点130℃)分别浸在20%、50%、70%的酒精溶液中,取出后点燃,测定滤纸中心温度,实验结果如图所示。下列说法不正确的是
A.曲线a在20s时温度突然升高的原因是滤纸燃烧
B.曲线b在16~20s时酒精燃尽,火焰熄灭
C.酒精燃烧能用水熄灭
D.酒精溶液的浓度需达到一定值才能燃烧
9.(2023·福建漳州·二模)为探究物质燃烧条件而进行的实验如图,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.该实验可以探究燃烧需要氧气
D.可反复呈现白磷燃烧与熄灭的现象
10.(2024·山东临沂·三模)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔(C2H2)燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。
(1)物质变化角度
①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是 。(填化学用语)
②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验证明其中一种产物:点燃纯净的乙炔气体, (写出操作、现象和结论)。
(2)能量变化角度
乙炔燃烧实现了从 能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。
(3)反应条件角度
使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时,若有黑烟冒出,可以 (选填“调大”或“调小”)氧气的进气量,从而调控燃烧。
11.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)下图是在高温高压、催化剂条件下氮气和氢气发生反应生成氨气的微观模拟图,其中N(应改成圈N)、Ⓗ分别表示氮原子和氢原子。请回答:
(1)根据质量守恒定律,应该在B图中补充___________(填“A”或“B”)
A.ⒽⒶ(圈中的A应改成N) B.ⒽⒽ
(2)根据上述反应可知,构成物质的粒子还有___________。
A.分子 B.质子 C.原子 D.离子
(3)写出与一个生成物分子具有相同电子数但少一个质子的离子符号是 。
(4)下图是该反应中粒子个数随反应时间的变化关系,其中表示的氢分子随时间变化的图像是 (填字母)。
12.(24-25九年级上·吉林松原·期中)化学兴趣小组的同学设计了如图实验装置(天平略)验证质量守恒定律。
(1)A装置中气球的作用是 。
(2)上述四个实验装置中,只有A装置能直接用于验证质量守恒定律,B、C、D装置则不能。
①B装置不能验证质量守恒定律的理由是 。
②C装置和D装置也不能验证质量守恒定律的理由是 。
(3)通过上述实验,同学们得出结论:当有气体参加或生成的反应,验证质量守恒定律必须在 装置中进行。
(4)从微观角度分析,在化学反应前后,一定不变的是 (填数字序号),所以质量守恒。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子数目 ⑤原子质量 ⑥分子质量
(5)根据质量守恒定律推理:2021年从三星堆出土了大量表面有一层“绿色物质”的青铜器,研究人员将“绿色物质”隔绝空气加热,分解生成氧化铜、水和二氧化碳,由此得出该“绿色物质”一定由 种元素组成。
13.(2024·四川眉山·一模)“侯氏制碱法”是我国著名制碱专家侯德榜经过多年研究做出的杰出贡献。
(1)“侯氏制碱法”的原理可表示为:,,X的化学式是 。
(2)要生产53tNa2CO3,至少需要NaCl的质量是多少?(不考虑原料中Na元素的损失)
14.(23-24九年级上·山西大同·期末)某项目小组的同学准备向校报提交一份“家用燃料的变迁与合理使用”研究报告。为此,同学们从燃烧的发生与调控、家用燃料的变迁以及对未来燃料的展望等方面展开了项目化学习的探究之旅。
任务一:探究燃烧的发生
【进行实验】甲组同学做了如图两组实验:
(1)实验1的现象说明燃烧的发生需要有 。
(2)实验2中红磷没有燃烧的原因是 。
【实验结论】通过上述实验同学们得出了燃烧发生所需的条件。
【反思应用】
(3)若家中油锅着火,合理的做法是 。
任务二:探究燃烧的调控
【提出问题】生活中调控燃烧的方式与原理有哪些?
【调查研究】
(4)乙组同学收集到以下几种调控燃烧的事例,请你和他们一起探究,并完成下表:
调控方式
用鼓风机给煤炉火送风
转动打火机出气调节阀
汽车气缸工作时汽油以雾状喷出
调控原理
增加氧气的量
调节燃料的量
【迁移应用】
(5)调查中还发现小明家的燃气灶火焰发黄、锅底发黑。根据探究所得,他们给出调节建议:使用时,将燃气灶的进风口 (选填“调大”或“调小”),从而成功解决了问题。
任务三:探究家用燃料的变迁
【调查研究】同学们通过走访与调查了解到当地燃料的变迁主要经历了木材→煤→煤气→天然气等几个阶段。
【资料汇总】
燃料
调控
主要成分
热值
木材
钻频繁添加木材
碳、氢、氧等元素
2500~3000大卡/kg
煤
需提前点燃,过程复杂
碳、氢、硫、氮等元素
5500大卡/kg
煤气
随用随开
一氧化碳和氢气
3800~5700大卡/cm3
天然气
随用随开
甲烷
8000~9000大卡/cm3
【交流讨论】
(6)根据上表可以推出家用煤气或天然气代替其他燃料的原因是 (写一点)。写出天然气燃烧的化学方程式: 。
任务四:展望未来燃料
(7)通过上述探究,同学们知道了开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向,请你举一种: 。
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