初中化学氢气的化学性质与燃烧实验试题

某兴趣小组活动中，同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究。探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问。
【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，五氧化二磷可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸(HPO₃)，该反应的化学方程式为                    。
【变流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进。
【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验。

请你帮助他们将下表补充完整

现象	解释
①a试管中的白磷燃烧； ②烧杯中的白磷、b试管中的红磷没有燃烧。	烧杯中的白磷、b试管中的红磷没有燃烧的原因分别是①                      ；  ②                                   。

【反思与评价】
(1)改进后的图2装置与图1装置比较，优点是                           。
(2)小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置，其中气球的作用是         。
【拓展与迁移】
(3)英国科技人员研制出自动灭火砖，砖里压入了一定量的二氧化碳。这种砖砌成的房屋发生火灾时，在高温烘烧下，砖会裂开并喷出二氧化碳，从而扑灭火焰。自动灭火砖的主要灭火原理是      （填序号）。
A．清除可燃物           B．使可燃物与氧气隔绝
C．降低可燃物的着火点   D．使可燃物的温度降低到着火点以下

某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成： 

【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是            ；
【交流讨论】（1）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是           。欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并          后才能对试管加热；
（2）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是          ；
【趣味实验】同学们找来了两个相同的纸杯：向其中一个纸杯中加入少量水，然后分别将两个纸杯放在酒精灯火焰上灼烧，很快空纸杯就着火燃烧了而装水的纸杯则没有被点着。请你分析装水的纸杯没有被点着的原因___________________。
【综合应用】“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成H₂和KOH，该反应是         （填“吸热”或“放热”）反应。

如图是为探究物质燃烧条件设计的实验．甲中的白磷未燃烧，而乙中的白磷发生了燃烧．

（1）该实验主要探究的燃烧条件是                                               ；
（2）白磷（P₄）燃烧的产物与红磷相同，请写出白磷燃烧的化学方程式：                 ；
（3）如仅用该装置进行实验，验证空气中氧气的体积分数约为 ，应做到：①白磷      ；②将锥形瓶B                    。

图甲和图乙所示实验方法均可用来探究可燃物燃烧的条件。

(1)某同学用图甲所示装置进行实验，观察到的现象是_____________________
(2)另一同学用图乙所示装置进行实验，得到以下实验事实：
①不通空气时，冷水中的白磷不燃烧；  ②通空气时，冷水中的白磷不燃烧；
③不通空气时，热水中的白磷不燃烧；  ④通空气时，热水中的白磷燃烧。
该实验中，能证明可燃物通常需要接触空气才能燃烧的实验事实是（填序号，下同）        ；能证明可燃物必须达到一定温度（着火点）才能燃烧的事实是         。
(3)“化学实验的绿色化”要求实验室的“三废”排放降低到最低温度，并能得到妥善处理，实验室的安全性和环境质量得到提升，师生的绿色化学和环保意识得到强化。图甲和图乙所示实验相比，       （填“甲”或“乙”）更体现了化学实验的绿色追求。

瓦斯爆炸已成为导致我国煤矿特大恶性事故的“头号杀手”。
(1)瓦斯存在于煤层及周围岩层中，是井下有害气体的总称。瓦斯属于______  ______(选填“纯净物”或“混合物”)，瓦斯的主要成分是甲烷，甲烷的化学式为      ,其燃烧的化学方程式为                            ；
（2)当发生瓦斯爆炸时，下列自救措施不当的是_______   __；

A．站在原地不动

B．若眼前有水，应俯卧或侧卧于水中，并用湿毛巾捂住口鼻

C．背对爆炸地点迅速卧倒

D．选择合适通道迅速逃生

（3）煤矿瓦斯爆炸有三个必须条件：瓦斯浓度达到爆炸限度、_____         ______和足够的___________，对任何一个条件的有效控制都可避免瓦斯爆炸．据此，我国安全监管部门提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”三项措施。请对其中的“先抽后采“措施进行解释：                                              __________。

把一条用导热性能良好的粗金属丝（如铜丝、铝丝）绕成的线圈罩在一枝燃烧的蜡烛的火焰上，蜡烛的火焰很快就熄灭了。如果预先把金属丝圈加热，再罩到蜡烛火焰上，蜡烛就可以照常燃烧。怎样解释这种现象？

燃烧反应的利用推动了人类的进步，燃烧与我们的生活与社会的发展有着密切的联系。
（1）关于燃烧条件探究的实验

甲图                      乙图
①  铜片上的白磷能燃烧，红磷不能燃烧，由此现象能得出的结论是       ；
② 根据      现象能得出燃烧需要空气（或氧气）的结论；
③ 乙图中发生反应的化学方式程为      。
（2）燃烧与热量
①燃烧产生热量为我们所用。化石燃料是当前人类的主要燃料，包括煤、      （填字母序号）和天然气。  A.木材    B.石油    C.酒精
②某能源物质燃烧的微观过程如下：

若“”表示碳原子，“”表示氢原子，“”表示氧原子，该反应的生成物A应为      （填字母序号）。
a．CO       b．CO₂
（3）燃烧与灭火
①  火灾是燃烧最常见的危害，燃烧还能引起爆炸。破坏燃烧条件可以灭火，避免爆炸。下图所示的“火立熄”是一种新型的家用灭火用品。

“火立熄”接触到火焰3—5秒后炸开，释放的粉末覆盖在燃烧物上，同时放出不可燃气体，使火焰熄灭。“火立熄”的灭火原理是     （填标号）。
A清除可燃物            B使燃烧物与氧气隔绝     C降低燃烧物的着火点
②CO₂用于扑灭一般可燃物引起的火灾，利用了它的     和密度比空气大的性质。

某同学根据日常经验推测，可燃物燃烧可能与氧气和温度有关，设计并完成了下列实验进行验证：

实验①	实验②	实验③	实验④
白磷不燃烧	白磷不燃烧	白磷不燃烧	白磷燃烧

（1）白磷燃烧的化学方程式为_________________________________。
（2）实验____和实验____证明了可燃物燃烧必须要接触氧气。
（3）实验____和实验____证明了可燃物燃烧必须要达到着火点。
（4）瓦斯（主要成分为甲烷）爆炸是煤矿安全事故的一种。为了生产安全，要求井下通风状况良好，控制天然气浓度在1％以下；禁止携带烟草及点火工具下井，挖掘时防止和减少摩擦火花的产生。上述措施可以防爆是因为破坏了燃烧的某些条件，分别是________________和___________________。

下图是一组用于研究可燃物燃烧条件的对比实验，请回答有关问题：（1）仅由实验1就可得出可燃物燃烧的条件是：

①               ；②                          。
（2）通过实验2可以进一步得出燃烧所需要的条件，实验中发生反应的化学方程式为                   。
（3）一旦室内起火时，如果打开门窗，火反而会烧得更旺，原因是                 。
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，其灭火原理
是                                         。

2011年10月16日、17日，相继发生陕西田玉煤矿“10•16”矿难事故和重庆奉节“10•17”矿难事故，瓦斯已成为导致我国煤矿特大恶性事故的“头号杀手”。
(1) 为了防止煤矿的矿井发生“瓦斯”爆炸事故，常采取的安全措施是　　　（    ）

A．进矿井前先做灯火实验	B．携带灭火器
C．通风并严禁烟火	D．戴防毒面具

(2)煤矿发生特大瓦斯爆炸后，由于井下情况非常复杂，事故处理专家针对矿井既有瓦斯又有火且可能发生连续爆炸的情况，提出采用注水或注液氮的灭火方案，注入液氮可以灭火的原因是：①               ；②                   。

人类社会的发展离不开能源。当今社会，人类利用的能源主要来自化石燃料。（1）用来驱动汽车、飞机和轮船的燃料主要是从石油中根据不同沸点范围分馏出来的汽油、航空煤油、柴油等，石油分馏的过程属__________变化。化石燃料中主要含有碳、氢元素，完全燃烧的产物是_____________，还含有硫、氮等元素，燃烧时会转化为_________________。
（2）西气东输，将改变我市居民的气体燃料结构。下表是几种气体燃料的价格和热值：

燃烧物	煤气	液化石油气	天然气
价格	1.4元/千克	6.0元/千克	1.8元/千克
热值	1.56×10^4kJ/kg	4.5×10^4kJ/kg	3.9×10^4kJ/kg

 
综合考虑，你将选用哪种燃料             理由是________________            。   
（3）化石燃料不仅是优质的能量资源，还是宝贵的化工资源。聚乙烯是一种最常用的塑料，它是以石油裂解气体乙烯(CH₂=CH₂)为原料，经许多乙烯分子打开双键(-CH₂-CH₂-)连在一起，聚合成大分子而形成的。下图是聚乙烯分子形成过程的示意图，卡通画中单个小人代表一个乙烯分子。聚乙烯其中的部分结构可表示为：…                      …。
（4）开发和利用清洁高效而又用之不竭的新能源，是21世纪人类面临的重要课题。①2006年1月起，我省苏北四市推广使用乙醇汽油。乙醇可利用农作物发酵制得，农作物在催化剂作用下转化为葡萄糖(C₆H₁₂O₆)，然后葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇和二氧化碳，写出葡萄糖转化为乙醇的化学方程式                    _________ 。
②氢气是一种未来理想的能源。现通过生物法制得的氢气中混有CO₂、O₂和水蒸气等（氢气的体积分数通常为60℅～90℅），为了得到纯净的氢气，将混合气体依次通过NaOH溶液、灼热的Cu丝和干燥装置。该除杂方案是否正确？         ,理由是                     
                                                                 。

下列与化学有关的知识，完全正确的一组是

燃烧反应的利用推动了人类的进步，燃烧与我们的生活与社会的发展有着密切的联系。
（1）关于燃烧条件探究的实验

甲图                      乙图
①甲图铜片上的白磷能燃烧，红磷不能燃烧，由此现象能得出的结论是   ；
②根据   现象能得出燃烧需要空气的结论；
③乙图中发生反应的化学方式程为   。
（2）燃烧与热量[
①燃烧产生热量为我们所用。化石燃料是当前人类的主要燃料，包括煤、   和天然气。直接用煤作家用燃料既污染空气又浪费能源。煤的气化是把煤变为清洁能源的重要一环，其中一个反应是：C+H₂OCO+H₂，该反应中表现出还原性的物质是   。  
②某能源物质燃烧的微观过程如下：

若“”表示碳原子，“”表示氢原子，“”表示氧原子，该反应的生成物A应为   （填字母序号）。
a．CO       b．CO₂
③酒精灯是实验室的常用热源，写出酒精燃烧的化学方式程为   。
④炼铁需要焦炭等作原料，炼铁过程中焦炭的两个作用是   。用磁铁矿（主要成份为Fe₃O₄）炼铁的化学方式程为   。
（3）燃烧与灭火
火灾是燃烧最常见的危害，燃烧还能引起爆炸。破坏燃烧条件可以灭火，避免爆炸。家庭炒菜时油锅着火可用锅盖盖灭，所用原理是   。CO₂用于扑灭一般可燃物引起的火灾，利用了它的   和密度比空气大的性质。
（4）利用燃烧进行科学实验
①为探究铁丝的粗细程度对铁在氧气中燃烧的影响，下列实验能达到目的的是 。
A．在同一瓶氧气中，先后进行粗、细铁丝的燃烧实验
B．在两瓶不同浓度的氧气中，同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
C．在两瓶相同浓度的氧气中，同时进行粗、细铁丝的燃烧实验
D．在两瓶不同浓度的氧气中，同时进行相同铁丝的燃烧实验
②3.2g某物质的完全燃烧产生4.4gCO₂和3.6gH₂O，没生成别的物质。该物质中C、H元素质量比为   。该物质中   （填“含”或“不含”）氧元素。

根据如图所示的实验现象，下列判断错误的是 （    ）

A．①②说明物质燃烧需要氧气

B．①说明白磷的着火点不高于80℃

C．烧杯中的热水只起提高温度的作用

D．①③说明两种可燃物的着火点不同

某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。请你参与完成：

【知识回忆】可燃物燃烧的必备条件是            ；
【交流讨论】
（1）改进后的装置（如图二）与图一相比，其优点是           。欲使图二中的红磷着火，可将试管从水中取出并          后才能对试管加热；
（2）将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中，使试管罩住白磷（如图三所示），结果观察到了“水火相容”的奇观，则大试管所装气体可能是          ；
【综合应用】“水火不相容”是指水能灭火，其实水有时也可以“生火”，比如钾遇水会立刻着火，因为钾遇水生成H₂和一种碱，该反应是         （填“吸热”或“放热”）反应，其反应化学方程式为                                          。