2019年中考化学总复习冲刺高频考点蜡烛燃烧实验探究题(word版有答案)
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2021年01月25日 08:16
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冬季行车注意事项-
蜡烛燃烧实验探究题
1
、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
所示），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< br>：可能是高蜡烛火焰附近的二氧化碳浓度过高导致其先熄灭；
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
的滤纸条先褪色（石灰水能使酚酞变红，碳酸钙不能使酚酞变红），说明此时高蜡烛附近的二氧化 碳浓度
比低蜡烛附近的二氧化碳浓度
（填“高”或“低”）。
（
3
）为进一步验证假设
1，乙同学收集一瓶含
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”），原因是
。
（
4
）丙同学使用传感器测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄灭的过 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氧气的浓度
。
（
5
）【得出结论】经过以上实验可知，假设
成立。
【答案】
解：
（
1
）石灰石的 主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式是：
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑，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；
（
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；
（
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；< br>
（
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%
；
（
5
）
【得出结论】经过以上实验可知，假设
2
成立。
故 答案为：
（
1
）
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑，下口，二氧化碳的密度比空气大且不支持燃 烧；
（
2
）高；
（
3
）不合理，二氧化碳的浓度很高时，蜡烛仍能燃烧一段时间；
（
4
）不能低于
16%
；
（
5
）
2
。
2
、化学兴趣小组对燃烧的条件进行了探究。
【探究一】实验装 置如图
1
所示，通过长颈漏斗加入
80
℃的热水，并将燃烧匙上的红磷和白磷 都淹没，然
后连接注射器并推动注射器活塞，将部分热水压回长颈漏斗，使白磷和红磷露出水面。
【资料】：红磷着火点为
240
℃，白磷着火点为
40
℃，白磷 有剧毒。
（
1
）写出白磷燃烧的化学方程式
。
（
2
）说明可燃物燃烧需要氧气的现象是
。说明可燃物燃烧需要达到可燃物的着
火点的现象是
。
（
3
）实验后从长颈漏斗中加入酸性高酸钾溶液的目的可能是
。
【探究二】
实验小组通过数字传感器
（图
2
左 ）
测得密闭装置内蜡烛从燃烧到熄火过程中氧气、
二氧化碳、
水蒸气含量随时间的变化 曲线如图
3
所示，仔细分析曲线，回答下列问题：
（
4
）曲线
（填①或② 或③）是二氧化碳的浓度变化。曲线①中
BC
段的变化原
因：
，通过曲线①数据分析，你对燃烧条件新的认识是
。
【探究三】实验小组分别用酒精和柴油探究燃烧的条件，查阅资料如表
1
：
表一：各物质着火点和沸点
物质
着火点
（
℃）
沸点（℃）
酒精
423
78
柴油
表二：
220
400
燃烧匙内柴油温
度
柴油是否燃烧
345℃
507℃
不燃烧
燃烧
实验中发现用火柴可以 点燃酒精，但柴油很难被点燃。研究小组通过高温传感器（图
2
右）测得燃烧匙内
柴油 的温度与燃烧情况如表
2
：
【资料】酒精、柴油等液体燃料在燃烧时先汽化 为气态，然后气态的燃料再开始燃烧，燃烧放出的热量促
使液体燃料不断汽化，不断燃烧下去。
（
5
）结合小组的实验，请分析火柴很难点燃柴油的原因
。
（
6
）研究小组将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面（没有 浸没），观察到的现象是
，
请分析原因
。
（
7
）为了减少雾霾、降低大气中有害气体含量，研究机动车尾 气中
CO
、
NO
x
，及
C
x
H
y
的排放意义重大。机
动车尾气污染物的含量与“空
/
燃比”（空气与燃油气的 体积比）的变化关系如图
4
所示。随“空
/
燃比”
增大，
CO
x
和
C
x
H
y
的含量减少的原因是< br>
。
【答案】
解：（
1
）白磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程 式是：
4P+5O
2
2P
2
O
5
。
（
2
）露出水面的白磷能接触氧气，说明可燃物燃烧需要氧气的现象是：露出水面的白磷燃 烧。由于红磷
的着火点较高，说明可燃物燃烧需要达到可燃物的着火点的现象是：露出水面的红磷不能燃 烧。
（
3
）由于五氧化二磷有毒能与高锰酸钾反应，实验后从长颈漏斗中加 入酸性高酸钾溶液的目的可能是：
把有毒物质氧化成无毒物质。
（
4
）由于二氧化碳的含量逐渐增多，所以曲线②是二氧化碳的浓度变化。曲线①中
BC
段的变化 原因：水
蒸气冷凝成水，气体减小。通过曲线①数据分析，由蜡烛燃烧的情况可知，对燃烧条件新的认识 是：可燃
物需与一定浓度的氧气接触才能燃烧。
（
5
）由于柴油的 沸点高可知，火柴很难点燃柴油的原因柴油的沸点高不易汽化。
（
6
）研究 小组将内有燃着的酒精的燃烧匙移至冰面上面（没有浸没），由于冰吸收了酒精的热量，观察
到的现象是 酒精熄灭
原因时：温度低于酒精的着火点。
（
7
）由可 燃物充分燃烧的条件可知，
CO
x
和
C
x
H
y的含量减少的原因是：空
/
燃比增大，氧气充足，燃油气
能充分燃烧。
故答为：（
1
）
4P+5O
2
2P
2
O< br>5
；（
2
）露出水面的白磷燃烧；露出水面的红磷不能燃烧。（
3）把有毒物
质氧化成无毒物质。（
4
）②，水蒸气冷凝成水，气体减小；可燃物需 与一定浓度的氧气接触才能燃烧；
（
5
）柴油的沸点高不易汽化；（
6
）酒精熄灭，温度低于酒精的着火点；（
7
）空
/
燃比增大，氧气充足，< br>燃油气能充分燃烧。
3
、蜡烛（主要含
C
、
H、
O
元素）在密闭容器中熄灭的原因是什么？燃烧的产物是什么？小敏认为蜡烛熄
灭的原因是燃烧消耗完了容器内的氧气，并对燃烧产物提出猜想：
①燃烧的产物可能有
CO
2
；
②燃烧的产物可能有
H
2
O
；
除了上述猜想，你的猜想，燃烧的产物可能有
。
实验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取
10
毫 升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰
水中，发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性 考虑下一步是
（选填字母）
A
．直接得到燃烧产物中没有
CO
2
的结论
B
．再多抽取一些气体注入到试管中的石灰水中
C
．增加饱和澄清石灰水的质量。
实验二：在老师的指导下，利用多功能传 感器进行有关量的测量，装置如图所示。实验结束后，铝板表面
有黑色固体颗粒，同时传感器采得实验前 后的有关数据如表所示：
相对湿度
蜡烛点燃前
蜡烛熄灭后
48.4%
71.6%
氧气含量
18.7%
15.6%
二氧化碳含量
一氧化碳含量
0.058%
3.643%
0
0.018%
由实验及结果分析，密闭容器内蜡烛熄灭的原因是
，蜡烛燃烧生成的产
物是
。
【答案】
解：根据化学反应前后，元素的种类不变，蜡烛（主 要含
C
、
H
、
O
元素）
，①燃烧的产物可能有CO
2
；
②燃烧的产物可能有
H
2
O
；可能有
CO
；
实验一：在密闭容器中点燃蜡烛至熄灭，抽取
10
毫升密闭容器中的气体，注入到试管中的饱和澄清石灰
水中，
发现石灰水始终没有变浑浊。从实验的科学性考虑下一步是再多抽取一些气体注入到试管中的石灰
水中；增加饱和澄清石灰水的质 量。
实验二、由实验及结果分析，反应前氧气的体积分数是
18.7%
，当 氧气的体积分数达到
15.6%
时，蜡烛熄
灭，说明氧气的浓度低于一定值时，蜡烛无 法燃烧，故密闭容器内蜡烛熄灭的原因是：氧气的量不足；
由表中数据可知：反应前二氧化碳 和一氧化碳的体积分数分别是
0.058%
、
0%
，反应后二氧化碳和一氧化
碳的体积分数分别是
3.643%
、
0.018%
．反应前后湿度增 加，那么蜡烛燃烧是有水生成的；
说明蜡烛燃烧生成的产物是水、二氧化碳和一氧化碳。
答案：
CO
；
、
实验一：
BC
；
实验二、氧气的量不足；二氧化碳和一氧化碳。
3
、通过一年的化学学习， 相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。
（
1
）写出图中标示的仪器名称：②
。
（
2
）实验室用
KMnO
4
制取O
2
，可以选用的装置组合为
（填字母序号，下同），取用
KMnO
4
药品时，应选用仪器
，该反应的化学方程式为
。
（
3
）注射器
C
可用于检查装置
E< br>的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至
处。
②将注射器
C
连接到装置
E
的导管口处。
③缓慢向外拉动注射器
C
的活塞，观察到
，表示装置
E
的气密性良好。
（
4
）某兴趣小组 的同学利用如图装置研究二氧化碳的性质。（仪器的固定装置已经省略）
①
A
装置用于实验室制取二氧化碳，其反应的化学方程式为
。
②实验开始后，
关闭
K
2
、
打开K
1
，可观察到
B
中现象为
；
C
中的蜡烛由下至上依次熄灭，
说明二氧化碳具有的性质是
；待蜡烛熄灭后，铁片上的棉花剧烈燃烧起来，由此可
得到的推论是
。
③实验开始后，关闭
K
1
和
K
3，打开
K
2
，观察到
E
中的现象是
。
【答案】
解：（
1
）由图示可知，仪器②的名称是集气瓶；
（
2< br>）实验室用
KMnO
4
制取
O
2
，是固体的加热反应 ，所以要选择装置
D
进行实验；氧气的密度大于空气的
密度，并且不易溶于水，所以可 以用排水法和向上排空气法收集；
KMnO
4
时是粉末状药品，要用药匙取用；
该反应的化学方程式是：
2KMnO
4
K
2
MnO
4+MnO
2
+O
2
↑；
（
3
）由利用密封装置内压强的变化判断装置气密性的方法可知：
①向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗的末端处。
②将注射器
C
连接到装置
E
的导管口处。
③缓慢 向外拉动注射器
C
的活塞，观察到长颈漏斗末端冒气泡，表示装置
E
的气密性 良好。
（
4
）①
A
装置用于实验室制取二氧化碳，常用大 理石和稀盐酸反应，其反应的化学方程式为：
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑。
②由于二氧化碳能与 水化合生成了碳酸，实验开始后，关闭
K
2
、打开
K
1
，可 观察到
B
中现象为紫色石蕊
溶液变红；
C
中的蜡烛由下至上依次熄灭 ，说明二氧化碳具有的性质是既不能燃烧也不支持燃烧、密度比
空气大；由燃烧的条件可知，待蜡烛熄灭 后，铁片上的棉花剧烈燃烧起来，由此可得到的推论是过氧化钠
和二氧化碳反应生成氧气且放热。
③由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成了碳酸钙和水，所以实验开始后，关闭
K
1
和
K
3
，打开
K
2
，观察到
E
中 的现象是澄清石灰水不浑浊。
故答案为：
ba
；
CO
2
+H
2
O
═
H
2
CO
3
．（1
）集气瓶
（
2
）
DF
或
DG
化学方程式略
（
3
）浸没长颈漏斗的末端
长颈漏斗末端冒气泡
（
4
）化学方程式略； 紫色石蕊溶液变红；既不能燃烧也不支持燃烧、密度比空气大；
过氧化钠和二氧
化碳反应生成氧气且放热；澄清石灰水不浑浊。
4
、空气中氧气含量测定的再认识．
【经典赏析】教材中介绍了 拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分（实验装置如图
1
）．
该实验中选择使用汞的优点是
BCD
．
A
．实验过程中没有污染
B
．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
C
．在汞槽中起到液封作用
D
．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量（装置如图
2
），写出红磷 燃烧的化学方
程式
4P+5O
2
点
燃
.
2P
2
O
5
点
燃
.