题目内容
【题目】化学兴趣小组利用传感器和数据采集器,测量模拟建筑火灾现场中氧气含量、二氧化碳浓度和温度的变化,验证建筑火灾逃生策略的合理性。如图1所示,在透明圆筒形容器底部3个点(K1、K2、K3)分别放置甲、乙、丙3支高低不同的蜡烛:如图2所示,在每支烛芯一定距离都依次放置氧气传感器(a1、a2、a3)、温度传感器(b1、b2、b3)和二氧化碳传感器(c1、c2、c3),点燃蜡烛后,盖上实验容器顶盖后,采集每支蜡烛火焰附近相关数据。
(1)实验获取3支蜡烛熄灭的时间如表1所示,并提取每支蜡烛在这三个时间时火焰附近的含氧量如表2所示。
表1 3支蜡烛熄灭的时间
蜡烛 | 甲 | 乙 | 丙 |
熄灭时间/s | 106 | 164 | 199 |
表2 熄灭时不同高度所测的含氧量% | |||
熄灭时刻/s | 低处(a1) | 中处(a2) | 高处(a3) |
106 | 19.8 | 19.1 | 18.5 |
164 | 18.9 | 17.7 | x |
199 | 18.6 | 17.1 | 16.5 |
①据表l分析。3支蜡烛熄灭的先后顺序是_____。
②表2中,x可能是_____(填序号)
A 179 B 172 C 161
③蜡烛熄灭时,含氧量均不为零。请据此对燃烧条件的表述做进一步的优化____。
④纵看表2数据,_____(选填“低””“中”或“高”)处氧气含量下降最慢。
(2)实验获取温度和二氯化碳浓度随时间变化曲线依次如图3和图4所示。
由此可知。点燃蜡烛后二氧化碳浓度由低处到高处逐渐变______,原因是______;
(3)从以上分析,建筑火灾时,人员应低下身子沿墙壁或贴近地面逃生的依据是____。
【答案】甲、乙、丙 B 氧气需要达到一定浓度才能使可燃物燃烧 低 大 蜡烛燃烧放热,使容器内空气温度升高,随着高温气流上升,二氧化碳气体也往上升 高处温度高、二氧化碳浓度大(合理即可)
【解析】
(1)①由表1可知,三种蜡烛熄灭的先后顺序是:甲、乙、丙;
②由表2可知,高度越高,氧气含量越低,同一高度,氧气含量随熄灭时间的增加而降低,故16.5<x<17.7。故选B;
③蜡烛熄灭时,含氧量均不为零,但是此浓度的氧气又无法支持燃烧,说明氧气需要达到一定浓度才能使可燃物燃烧;
④纵看表2数据,可以得出,低处氧气含量下降最慢;
(2)由图4可以看出,点燃蜡烛后二氧化碳浓度由低处到高处逐渐变大;可能是蜡烛燃烧放热,使容器内空气温度升高,随着高温气流上升,二氧化碳气体也往上升;故填:大;蜡烛燃烧放热,使容器内空气温度升高,随着高温气流上升,二氧化碳气体也往上升;
(3)由图3、图4可以看出,高处温度高、二氧化碳浓度大,故建筑火灾时,人员应低下身子沿墙壁或贴近地面逃生,故填:高处温度高、二氧化碳浓度大。

【题目】目前大部分城市居民所使用的燃料主要是管道煤气或天然气,管道煤气的主要成分是CO、H2和少量烃类,天然气的主要成分是CH4,它们的燃烧反应如下:
2CO+O22CO2;2H2+O2
2H2O ;CH4+2O2
CO2+2H2O
(1)根据以上化学方程式判断,相同条件下,燃烧相同体积的管道煤气和天然气,消耗空气体积较大的是__________,因此燃烧管道煤气的灶具如需改烧天然气,灶具的改进方法是______进风口(填“增大”或“减小”),如不改进可能产生的不良后果是___________。
(2)家庭煤气管常用硬质聚氯乙烯和聚乙烯塑料管,塑料管属于_______材料。
(3)管道煤气中含有的烃类,除甲烷外还有少量乙烷、丙烷、丁烷等的某些性质见下表:
乙烷 | 丙烷 | 丁烷 | |
熔点/℃ | -183.3 | -189.7 | -183.4 |
沸点/℃ | -88.6 | -42.1 | -0.5 |
试根据以上某个关键数据解释冬天严寒季节有时管道煤气火焰很小,并且呈断续状态的原因是:________________。