专项8 燃烧与燃料-北京版九年级上册期末专项（初中化学）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 8 燃烧与燃料 1．《天工开物》记载了火井制盐：西川有火井……以长竹剖开去节合缝漆布，一头插入井底， 其上曲接，以口紧对釜脐。注卤水釜中，只见火意烘烘，水即滚沸。以下说法不严谨的是（ ） A．“火意烘烘”说明反应放热 B．“釜”相当于玻璃烧杯 C．“火井”中可能蕴含天然气 D．“长竹”相当于玻璃导气管 2．稻草着火用水浇灭，该灭火原理是（ ） A．隔绝氧气（或空气） B．隔离可燃物 C．降低温度至着火点以下 D．隔绝空气与降温至着火点以下 3．如图所示为粉尘爆炸实验的装置，下列有关说法中错误．．的是（ ） A．粉尘爆炸实验中燃着的蜡烛能提高面粉的着火点 B．可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈 C．加油站、面粉厂和煤矿的矿井内必须严禁烟火 D．存放火药、易燃物、易爆物时，其四周要留有足够的防火距离 4．下列与消防安全有关的做法正确的是（ ） A．家用电器着火立即用水浇灭 B．高层住宅失火时乘电梯逃生 C．煤气泄漏立刻打开排气扇，防止人中毒 D．遭遇火灾时，用湿毛巾捂住口鼻沿墙壁跑离着火区域 5．下列图标与燃烧和爆炸无关的是（ ） A． B． C． D． 6．下列不属于新能源的是（ ） A．太阳能 B．地热能 C．核能 D．化石能源 7．下列关于燃烧与灭火的说法中，正确的是（ ） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 A．火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点 B．油锅起火不能用水扑灭 C．熄灭蜡烛用嘴一吹即灭，是因为吹出的气体主要是二氧化碳 D．将大块煤粉碎后再燃烧，其目的是延迟煤燃烧的时间 8．下列熄灭蜡烛的方法，其对应原理错误的是（ ） A．扇灭——隔绝氧气 B．剪掉灯芯——隔离可燃物 C．湿抹布盖灭——隔绝氧气 D．水浇灭——降低温度至着火点以下 9．当火灾发生初期，人们迅速将灭火毯覆盖在可燃物上就达到灭火目的，其灭火的原理（ ） A．隔绝可燃物 B．降低可燃物的着火点 C．隔绝空气 D．降低温度至可燃物着火点以下 10．用化学原理解释下列词语，其中不合理的是（ ） A．火上浇油——隔绝空气 B．风助火威——为燃料提供足够的氧气 C．釜底抽薪——清除可燃物 D．钻木取火——使温度达到可燃物的着火点 11．对燃烧及燃烧条件的实验探究进行了下图实验。有关说法错误的是（ ） A．对比①②可探究：接触空气是燃烧的条件之一 B．对比②③可探究：燃烧的剧烈程度与 O2的含量有关 C．对比③④可探究：红磷的着火点比白磷的高 D．对比①④可探究：温度达到着火点是燃烧的条件之一 12．下列化学反应需要吸收热量的是（ ） A．木炭燃烧 B．生石灰和水反应 C．白磷缓慢氧化 D．绿色植物的光合作用 13．天然气、沼气、可燃冰的主要成分都是甲烷，下列说法错误的是（ ） A．合理开发可燃冰可以有效缓解能源危机 B．沼气是可再生能源 C．天然气不属于化石燃料 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 D．在一定条件下，当甲烷与空气达到一定比例时会发生爆炸 14．用下图装置进行实验。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。 已知：白磷的着火点为 40℃；红磷的着火点为 240℃。 （1）白磷燃烧的化学方程式为 。 （2）80℃水的作用是 。 （3）说明可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是 。 （4）若将甲中的白磷换成红磷， （填“能”或“不能”）验证可燃物燃烧需要温度达到着 火点。 15．利用下图装置制取气体并实验验证可燃物燃烧的条件。已知白磷的着火点为 40℃。 （1）仪器 a的名称是 。 （2）往装置 A中加入过氧化氢溶液，一段时间后可观察到的现象：B中白磷 ，D中蜡 烛 。 （3）对比装置 B、C中的实验现象，说明可燃物燃烧需要的条件是 。 （4）待装置 A中反应停止后，往装置 E中加入稀盐酸，反应的化学方程式是 ，一段时 间后，D中的蜡烛熄灭，说明 CO2具有的化学性质是 。对比 D中蜡烛前后两次的现象， 说明燃烧还需要的条件是 。 （5）如下图是利用传感器测得密闭集气瓶内过量红磷燃烧至熄灭过程中 O2的体积分数随时间 变化的曲线。分析曲线，你对燃烧的条件有何新的认识？ 16．请阅读下面科普短文。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 【什么是可燃冰？】可燃冰外观像冰，主要含甲烷水合物（由甲烷分子和水分子构成），还含 少量二氧化碳等气体。甲烷水合物的分子结构就像一个由若干水分子组成的笼子，每个笼子里 “关”一个甲烷分子。 【可燃冰是怎样形成的？】可燃冰的形成要满足三个条件：（1）温度不能太高；（2）压力要 足够大；（3）要有甲烷气源。在上述三个条件都具备的情况下，天然气可与水生成甲烷水合 物，分散在海底岩层的空隙中。 【为什么开采困难？】可燃冰开采的最大难点是保证甲烷气体不泄漏、不引发温室效应，甲烷 引发的温室效应比二氧化碳厉害 10至 20倍，可燃冰一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意 外，还可能会破坏地壳稳定，引发海底塌方，导致大规模海啸。 【可燃冰有哪些用途？】一体积可燃冰可储载约 164倍体积的甲烷气体，可燃冰具有能量高、 燃烧值大等优点而且储量丰富，因而被各国视为未来石油、天然气的替代能源。甲烷还是重要 的化工原料，可制备炭黑、乙炔、氰化氢等。 依据文章内容，回答下列问题： （1）可燃冰属于 （填“纯净物”或“混合物”）。 （2）可燃冰形成的适宜条件是________。 A．高温高压 B．低温高压 C．低温低压 （3）可燃冰作为能源的优点是 。 （4）可燃冰开采时若出现差错，会引发的严重环境灾害为 。 （5）二氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成甲烷和水，反应的化学方程式为 。 （6）可燃冰除了作燃料外还具有的用途： （写一条）。 （7）未来可燃冰将是一种很好的能替代化石能源的新能源，请你再说出一种新能源： 。 17．某校化学兴趣小组同学对燃烧的条件进行了如下探究。 （1）将图 1装置改进为图 2装置并用该装置进行实验。 已知：I.白磷着火点 40℃，红磷着火点 240℃；Ⅱ.磷燃烧产生的白烟会刺激人的呼吸道。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 ①将 Y管浸入热水中，可观察到 Y管内的现象是 ，a、c现象对比可得出燃烧的条 件之一是 。 ②图 1装置改进为图 2装置优点是 。 （2）利用图 3所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时 间的变化曲线如图 4所示。 ①写出红磷燃烧的化学方程式： 。 ②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为 10%，据此你对燃烧条件的新认识 是 。 【拓展延伸】再探镁的燃烧 （3）查阅文献：镁不仅能在氧气中燃烧，还能在二氧化碳和氮气中燃烧，镁在二氧化碳中燃 烧生成氧化镁和碳，镁在氮气中燃烧生成黄绿色固体氮化镁（Mg3N2）。结合已有知识，回答 下列问题： ①镁在空气中燃烧生成物呈白色而非黄绿色，原因是 。 ②若将 2.4g镁在氮气、氧气和二氧化碳三种气体的混合物中充分燃烧，生成物的质量是 ag， 则 a的取值范围是 （精确到 0.1）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 8 燃烧与燃料 答案解析 1．【答案】B 【解析】A.由“火意烘烘，水即滚沸”可知，发生了燃烧，“火意烘烘”反应放热，故 A正确； B.玻璃烧杯不能直接加热，“釜”相当于蒸发皿，故 B错误； C.“火井”中气体具有可燃性，“火井”中可能蕴含天然气，故 C正确； D.“长竹”把气体导入釜脐，相当于玻璃导气管，故 D正确。 故选 B。 2．【答案】D 【解析】灭火的原理：1.隔绝可燃物；2.隔绝氧气或空气；3.使温度降低到着火点以下； 稻草着火用水浇灭，该灭火原理：1.水吸收热量，使温度降低到着火点以下，2.水将稻草与空 气隔绝。 故选 D。 3．【答案】A 【解析】A.粉尘爆炸实验中燃着的蜡烛能提供热量，使温度达到面粉的着火点，选项错误； B.氧气具有助燃性，可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈，越充分，选项正确； C.加油站、面粉厂和煤矿井的空气中均含有大量的可燃性颗粒，混有一定量的空气，遇到明火， 容易发生爆炸，故应严禁烟火，选项正确； D.易燃易爆物存放点周围要有足够的防火距离，防止发生危险，选项正确。 故选 A。 4．【答案】D 【解析】A.家用电器着火，不能立即用水浇灭，防止触电，应先切断电源，然后进行灭火，不 符合题意； B.高层住宅失火时，可能会断电，乘电梯逃生，可能会引发更大的危险，不符合题意； C.煤气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火或电火花，容易引发爆炸，故煤气泄漏，不 能立刻打开排气扇，应先关闭阀门，打开门窗，不符合题意； D.遭遇火灾时，用湿毛巾捂住口鼻，过滤有毒烟尘，沿墙壁跑离着火区域，符合题意。 故选 D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 5．【答案】B 【解析】A.图为严禁烟火标识，与燃烧和爆炸有关，故 A正确； B.图为节约用水标识，与燃烧和爆炸无关，故 B错误； C.图为易爆品标识，禁止碰撞，只有受到撞击，很容易引起爆炸，故 C正确； D.图为禁止燃放烟花爆竹标识，燃放烟花爆竹容易引起火灾，故 D正确。 故选 B。 6．【答案】D 【解析】化石燃料是常规能源，核能、太阳能、地热能都是新能源，故选 D。 7．【答案】B 【解析】A.火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为火柴梗的温度更容易达到着火点，着火点是物 质固有的属性，不可以降低，错误； B.油锅起火若用水扑灭，会引起油滴飞溅，发生事故，油锅起火不能用水扑灭，正确； C.蜡烛用嘴一吹即灭，是因为空气流动带走热量，使温度降到蜡烛的着火点以下，错误； D.将大块煤粉碎后再燃烧，其目的是增大煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧，错误。 故选 B。 8．【答案】A 【解析】A.扇灭是利用空气流动带走周围的热量，使温度降低到蜡烛的着火点以下，选项错误； B.剪掉灯芯，隔离了可燃物与氧气的接触，实现了灭火目的，选项正确； C.用湿抹布盖灭时，使蜡烛与空气隔绝，蜡烛不再与氧气接触，使燃烧停止，选项正确； D.水能够吸收热量，使蜡烛的温度降低至蜡烛的着火点以下，燃烧停止，选项正确，故选 A。 【点睛】物质燃烧时，需要三个燃烧条件同时具备，物质才能发生燃烧，而灭火时，只需切断 一个燃烧条件，即实现一条灭火原理，就能实现灭火。 9．【答案】C 【解析】燃烧的条件有三个：物质具有可燃性，可燃物与氧气接触，温度达到可燃物的着火点； 灭火的方法有三个：移走可燃物，隔绝氧气，降低温度到可燃物着火点以下。将灭火毯覆盖在 可燃物上灭火，其灭火的原理是隔绝空气。故选 C。 10．【答案】A 【解析】A.火上浇油是增加可燃物，而不是隔绝空气，解释不合理，符合题意； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 B.风助火威是为燃烧提供足够多的氧气，促进燃烧，解释合理，不符合题意； C.釜底抽薪是移去可燃物使火熄灭，解释合理，不符合题意； D.钻木取火，摩擦生热，可以使温度达到可燃物的着火点，解释合理，不符合题意。 故选 A。 11．【答案】D 【解析】A.对比①②，①内为二氧化碳，不与空气接触，②与空气接触，②燃烧①不燃烧，说 明接触空气是燃烧的条件之一，不符合题意； B.对比②③，其唯一变量是氧气浓度，③燃烧较剧烈，说明了燃烧的剧烈程度与 O2的含量有 关，不符合题意； C.对比③④，其唯一变量是可燃物不同，结果③燃烧而④不燃烧，说明此温度下达到了白磷的 着火点而没有达到红磷的着火点，不符合题意； D.对比①④，其变量有两个，一是可燃物不同、二是氧气浓度不同，不能说明温度达到着火点 是燃烧的条件之一，符合题意。 故选 D。 12．【答案】D 【解析】A.木炭燃烧生成二氧化碳，是放热反应，故选项不符合题意； B.生石灰和水反应生成氢氧化钙，是放热反应，故选项不符合题意； C.白磷缓慢氧化生成五氧化二磷，是放热反应，故选项不符合题意； D.绿色植物的光合作用是在光照的条件发生的，由此可知该反应需要吸收太阳能提供的热量， 故选项符合题意。 故选 D。 13．【答案】C 【解析】A.可燃冰具有可燃性，热值高，燃烧后几乎没有残渣，因此合理开发可燃冰可以有效 缓解能源危机，故 A正确； B.沼气可由农作物秸秆或牲畜粪便发酵来制取，因此沼气属于可再生能源，故 B正确； C.天然气是三大化石燃料之一，故 C错误； D.甲烷具有可燃性，在一定条件下，当甲烷与空气达到一定比例时 （爆炸极限）遇明火会发 生爆炸，故 D正确。 故选 C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 14．【答案】（1） 2 2 54P+5O 2P O 点燃 （2）提供热量，隔绝氧气 （3）通入氧气前，乙中白 磷不燃烧，通入氧气后，乙中白磷燃烧 （4）能 【解析】（1）白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为： 2 2 54P+5O 2P O 点燃 ； （2）80℃水的作用是：提供热量，使温度达到白磷的着火点，同时隔绝氧气，通过对比得出 燃烧需要与氧气接触，故填：提供热量，隔绝氧气； （3）通入氧气前，乙中白磷温度达到了着火点，但是隔绝氧气，不燃烧，通入氧气后，乙中 白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，对比可得出可燃物燃烧需要与氧气接触，故填： 通入氧气前，乙中白磷不燃烧，通入氧气后，乙中白磷燃烧； （4）若将甲中的白磷换成红磷，通入氧气后，甲中红磷与氧气接触，温度没有达到着火点， 不燃烧，乙中白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，说明可燃物燃烧需要温度达到着火 点，故填：能。 15．【答案】（1）长颈漏斗 （2）着火燃烧 燃烧更旺 （3）温度达到可燃物的着火点 （4）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 不能燃烧不支持燃烧 与氧气接触 （5）燃烧需要 O2浓度达到一定范围 【解析】（1）由图可知，仪器 a是长颈漏斗。 （2）往装置 A中加入过氧化氢溶液，过氧化氢在二氧化锰的作用下生成水和氧气，B中白磷 温度达到着火点，并与氧气接触，所以一段时间后可观察到 B中白磷着火燃烧，D中蜡烛燃 烧更旺。 （3）B中白磷温度达到着火点并与氧气接触，着火燃烧，C中白磷虽与氧气接触，但温度没 有达到着火点，没有着火燃烧，说明可燃物燃烧需要的条件是温度达到可燃物的着火点。 （4）稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；D中的蜡烛熄灭，说明 CO2不能燃烧且不支持燃烧。蜡烛与 氧气接触燃烧，与二氧化碳接触燃烧熄灭，说明燃烧还需要的条件是与氧气接触。 （5）分析曲线可知，过量的红磷燃烧熄灭后，密闭集气瓶内的氧气的体积分数并没有减小到 0，说明燃烧需要 O2浓度达到一定范围。 16．【答案】（1）混合物 （2）B （3）能量高、燃烧值大（合理即可） （4）温室效应加剧或大规模海啸 （5）CO2＋4H2 催化剂 CH4＋2H2O（6）制备炭黑（合理即可） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 （7）太阳能（合理即可） 【解析】（1）可燃冰外观像冰，主要含有甲烷水合物（由甲烷分子和水分子组成），还含少 量二氧化碳等气体，含有多种物质，所以可燃冰属于混合物； （2）根据“可燃冰的形成要满足三个条件：（1）温度不能太高；（2）压力要足够大；（3） 要有甲烷气源”可知，可燃冰形成的适宜条件是低温高压。故选 B； （3）根据“可燃冰具有能量高、燃烧值大等优点而且储量丰富”可知，可燃冰作为能源的优点 是能量高、燃烧值大、资源丰富（合理即可）； （4）根据“可燃冰开采的最大难点是保证甲烷气体不泄漏、不引发温室效应，甲烷引发的温室 效应比二氧化碳厉害 10至 20倍，可燃冰一离开海床便迅速分解，容易发生喷井意外，还可能 会破坏地壳稳定，引发海底塌方，导致大规模海啸”可知，可燃冰开采时若出现差错，会引发 的严重环境灾害为温室效应加剧或大规模海啸； （5）二氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成甲烷和水，反应的化学方程式为：CO2＋ 4H2 催化剂 CH4＋2H2O； （6）根据“甲烷还是重要的化工原料，可制备炭黑、乙炔、氰化氢等”可知，燃冰除了作燃料 外还具有的用途：制备炭黑等（合理即可）； （7）未来可燃冰将是一种很好的能替代化石能源的新能源，新能源除了可燃冰，还有太阳能 （合理即可）。 17．【答案】（1）白磷燃烧，红磷不发生燃烧 可燃物与氧气接触 环保 （2） 2 2 54P+5O 2P O 点燃 燃烧需要氧气达到一定浓度，当氧气浓度较低时，达到着火点的可燃 物与氧气接触也不能燃烧 （3）氧气比氮气更容易与镁反应 3.3＜m＜4.6 【解析】（1）①将 Y管浸入热水中，可观察到 Y管内的现象是白磷燃烧，红磷不发生燃烧； a中白磷与氧气接触，温度达到着火点，发生燃烧；c中白磷不与氧气接触，温度达到着火点， 不能发生燃烧，a、c现象对比可得出燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触； ②图 1装置改进为图 2装置反应生成的五氧化二磷不排放到空气，优点是环保； （2）①磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷，反应的方程式为： 2 2 54P+5O 2P O 点燃 ； ②红磷熄灭后，集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为 10%，因此燃烧需要氧气达到一定 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 6 浓度，当氧气浓度较低时，达到着火点的可燃物与氧气接触也不能燃烧； （3）①镁在空气中燃烧生成物呈白色而非黄绿色，原因氧气比氮气更容易与镁反应； ②若 2.4g镁全部与氧气反应 设生成氧化镁的质量为 x。 22Mg+O 2MgO 48 80 2.4g x 点燃 48 2.4g 80 x ＝ x=4g 则生成物的质量为 4g； 若 2.4g镁全部与氮气反应 设生成氮化镁的质量为 y。 2 3 23Mg+N Mg N 72 100 2.4g y 点燃 72 2.4g 100 y ＝ y≈3.3g； 则生成物的质量为 3.3g； 若 2.4g镁全部与二氧化碳反应 设生成氧化镁的质量为 z，生成碳的质量为 n。 22Mg+CO 2MgO 48 80 12 2.4g C z n 点燃 48 2.4g 80 z ＝ z=4g 48 2.4g 12 n ＝ n=0.6g 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 7 则生成物的质量为 4g+0.6g=4.6g。 故 m的取值范围是 3.3＜m＜4.6。