题目内容
4.分析硫、碳、铁丝三种物质在氧气中的燃烧,回答问题.(1)从操作角度:三种可燃物都要自上而下缓慢伸入氧气瓶中;硫燃烧实验即将结束时,可将燃烧匙底部接触水即可使火焰熄灭,其原理是降低可燃物的温度至着火点以下;铁丝燃烧时,需在火柴快要燃尽时再伸入充满氧气的集气瓶中,其目的是为防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气;
(2)从现象角度:在空气中点燃硫时,观察到淡黄色固体熔化后,燃烧发出淡蓝色火焰;在氧气中,燃烧得更旺,发出蓝紫色火焰,碳在氧气中比在空气中燃烧得更旺,铁丝在空气中不燃烧,在氧气中才能剧烈燃烧,它们在氧气中燃烧的现象与空气中现象不同的原因是可燃物燃烧时与氧气的浓度有关,浓度越大燃烧越剧烈;
(3)从反应角度:三个反应有多个共同点,都属于化合反应,反应条件为点燃,都放热;但也有不同之处,如产物的状态不同;
(4)从装置角度:燃烧实验时,氧气瓶底是否放入水及放入水的原因各不相同.铁丝燃烧时,集气瓶底放入少许水的目的是防止高温生成物溅落瓶底,使集气瓶底炸裂;铁丝燃烧瓶底的水可用细沙代替,而硫不能,其原因是二氧化硫有毒能污染空气,二氧化硫能溶于水,细沙不能吸收二氧化硫,由此推测,SO2具有的物理性质之一是二氧化硫能溶于水;硫、铁丝燃烧实验中用到的氧气,最好采用排水法收集.
分析 (1)根据灭火的原理和燃烧的条件分析;
(2)根据反应的剧烈程度不同分析;
(3)硫、铁丝、木炭与氧气反应分别生成二氧化硫、四氧化三铁和二氧化碳,都属于化合反应,也属于氧化反应,并且都是在点燃的条件下才能燃烧,反应都放出热量等;而不同之处主要在于它们的生成物的状态,产生的火焰等方面;
(4)做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶底要放少量水或细沙,防止高温生成物溅落瓶底,使集气瓶底炸裂;硫燃烧生成的二氧化硫有毒能污染空气,能溶于水,故可用水吸收.
解答 解:(1)水可以吸收热量,降低可燃物的温度,所以硫燃烧实验即将结束时,可将燃烧匙底部接触水即可使火焰熄灭,其原理是降低可燃物的温度至着火点以下;刚点燃火柴就伸入氧气中火柴消耗的氧气太多致使看不到铁丝燃烧,故答案:降低可燃物的温度至着火点以下;为防止火柴燃烧消耗集气瓶中的氧气;
(2)硫是一种淡黄色固体,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种具有刺激性气味的气体;在空气里和氧气里燃烧的现象不同,说明了可燃物燃烧时与氧气的浓度有关,浓度越大燃烧越剧烈;故答案为:淡蓝色;蓝紫色;可燃物燃烧时与氧气的浓度有关,浓度越大燃烧越剧烈.
(3)根据图中所发生的化学反应,进行总结归纳它们的共同点为:①反应物都有氧气;②反应条件为点燃;③都为化合反应;④都是氧化反应,⑤都放热等;根据它们反应后的生成物可以知道,硫燃烧产生了二氧化硫为气体,铁丝燃烧产生了四氧化三铁为固体,木炭燃烧产生了二氧化碳气体,故它们的产物的状态不同.故答案为:反应条件为点燃(或反应物都有氧气或都是氧化反应等);产物的状态不同(合理即可);
(4)做铁丝在氧气中燃烧实验时,集气瓶底要放少量水或细沙,防止高温生成物溅落瓶底,使集气瓶底炸裂.由于硫燃烧生成的二氧化硫有毒能污染空气,二氧化硫能溶于水,所以做硫燃烧的实验时集气瓶底放少量的水的目的是:吸收生成的二氧化硫防止污染空气.所以硫、铁丝燃烧实验中用到的氧气,最好采用排水法收集.
故答案为:防止高温生成物溅落瓶底,使集气瓶底炸裂;二氧化硫有毒能污染空气,二氧化硫能溶于水,细沙不能吸收二氧化硫;二氧化硫能溶于水;排水.
点评 熟练掌握氧气的化学性质,并熟记常见物质在氧气中燃烧的现象和产物,才能顺利解答.
| A. | 催化剂能改变化学反应速率 | |
| B. | 反应后催化剂的化学性质会改变 | |
| C. | 反应后催化剂的质量不变 | |
| D. | 催化剂在实际生产和生活中没有实际意义 |
| A. | 碳酸钠溶液和氯化钙溶液 | B. | 氢氧化钾溶液与盐酸 | ||
| C. | 氢氧化钠溶液与氯化钾溶液 | D. | 硫酸铜溶液与氯化钡溶液 |
(1)实验中镁条的作用是给反应物加热;氧化铁和铝粉都用粉末状的,原因是增大接触面积,加快反应速率.
(2)某学习兴趣小组对所得熔融物的成分进行了探究.
【查阅资料】
①金属铝不但能和酸溶液(如稀盐酸)反应产生氢气,还能和强碱溶液(如氢氧化钠溶液)反应产生氢气.
②Al、A12O3、Fe、Fe2O3的熔点、沸点数据如下:
| 物质 | A1 | Al2O3 | Fe | Fe203 |
| 熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
| 沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | - |
(3)某同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金.理由是:该反应放热能使铁熔化,而铝的熔点比铁
低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金.你认为他的解释是否合理?合理(填“合理”或“不合理”).
(4)铝与稀盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑.
(5)请你根据已有知识找出一种验证产物中有Fe的最简单的方法:把磁铁靠近产物,产物中固体能够被磁铁吸引,说明产物中含有铁.
【实验验证】
(6)设计一个简单的实验方案,证明上述所得的熔融物中含有金属铝,请填写下列表格:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量冷却后的熔融物于试管中,加入氢氧化钠溶液 | 产生气泡 | 熔融物中含有铝 |
| 药品柜 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| 药品 | 硫酸、硝酸 | 氢氧化钠、氢氧化钙 | 氯化钠、硫酸钾 | 汽油、酒精 |
| A. | 甲 | B. | 乙 | C. | 丙 | D. | 丁 |
| A. | 水银 | B. | 水 | C. | 液氧 | D. | 氯化钠 |