题目内容

【题目】空气中CO2的浓度超过正常含量将对人体健康产生危害。某化学研究小组同学对生活场景中的CO2浓度进行了如下探究。

I.探究建筑火灾中CO2浓度

如图1所示,点燃蜡烛,将CO2缓慢倒人烧杯。如图2所示模拟建筑火灾现场,在封盖容器底部放置2根高低不同的蜡烛,在烛芯附近放置O2传感器(见a1、a2)和CO2传感器(见b、b2)。点燃蜡烛后迅速封盖,采集相关数据,实验结果如图3、图4所示。

(1)图1所示实验中,观察到烧杯内低处蜡烛先熄灭,则CO2具有的性质是_______

(2)由图3可知:蜡烛熄灭时容器各处O2含量均未降至0。你对“燃烧”需要的条件的新认识是___________。

(3)在建筑火灾中,应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”其原因是__________。

我国部分地区有使用地窖贮存农产品的习惯,而地窖中容易积蓄CO2,根据(工作场所有害因素职业接触限值》要求,CO2短时间接触容许浓度为18mg/L。研究小组同学从某地窖中收集2瓶各500mL的气体样品进行如下实验:①将点燃的蜡烛放入瓶1中,蜡烛火焰无明显变化;②用CO2传感器测出瓶2中CO2浓度为22.6mg/L

(1)下列防范措施正确的是________(填序号)。

A 用农用喷雾器向地窖内喷酒水,使CO2溶解到水中

B 手持火把进入地窖时,若火把持续燃烧,则表示安全,继续前进

C 利用鼓风机将地窖内部分空气排出,也可打开地窖盖,通风一段时间后再进入

(2)研究小组同学向瓶2中加入足量澄清石灰水,振荡、充分反应,传感器显示CO2浓度慢慢下降,当浓度降至0.6mg/L时,计算瓶内生成沉淀的质量。(假设瓶中气体总体积不变)____________

【答案】二氧化碳密度比空气大,不可燃,不支持燃烧 氧气需达到一定浓度才能保证可燃物燃烧 温度升高,低处氧气含量较高,二氧化碳浓度较低 A C 沉淀质量0.025g

【解析】

(1)低处蜡烛先熄灭,说明CO2二氧化碳密度比空气大,不可燃,也不支持燃烧;

(2)蜡烛熄灭时容器各处O2含量均未降至0。说明氧气需达到一定浓度才能保证可燃物燃烧;

(3)由图3、4可知燃烧时,温度升高,低处氧气含量较高,二氧化碳浓度较低,故在建筑火灾中,应低下身子沿墙壁或贴近地面“往低处逃生”;

(1)

A .CO2能溶于水,喷酒水可降低二氧化碳浓度,正确;

B.由材料知,CO2浓度为22.6mg/L时蜡烛仍可燃烧,但浓度超过18mg/L即对人体有危险,故不能根据可以燃烧就判断可以进入;错误;

C.利用鼓风机将地窖内部分空气排出,或打开地窖盖通风都可降低二氧化碳浓度,正确;

(2)500mL=0.5L,反应前瓶内二氧化碳的质量为:0.5L×22.6mg/L=11.3mg,反应后剩余二氧化碳质量:0.5L×0.6mg/L=0.3mg,故参加反应的二氧化碳质量为11mg,设生成碳酸钙沉淀质量为x

x=25mg,即0.025g。

练习册系列答案
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【题目】某校实验室有一瓶久置的铁屑,其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数,某兴趣小组按下图所示装置进行实验(装置气密性良好;固定装置已略去;氮气不与铁屑中的成分反应;碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。

部分实验步骤如下:

Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量。将样品放入硬质玻璃管中,称量硬质玻璃管和样品的质量。

II.连接好装置。缓缓通入N2,点燃甲处的酒精喷灯,待硬质玻璃管中固体恒重,记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。

Ⅲ.再次连接好装置,继续实验。通入CO,点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重,熄灭酒精喷灯,继续通入CO直至硬质玻璃管冷却。再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量。

实验数据记录如下表:

硬质玻璃管

硬质玻璃管和样品

步骤II硬质玻璃

管和剩余固体

步骤步骤Ⅲ硬质玻璃

管和剩余固体

质量

m1

m2

m3

m4

请回答下列问题:

(1)步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是____________。

(2)步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为________。

(3)样品中氧化铁的质量分数为_____(用m1、m2、m3、m4的代数式表示)。若步骤Ⅲ中氧化铁没有完全反应,样品中水的质量分数测量结果将______(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

(4)有关样品,下列说法正确的是_____(填字母标号)。

A样品中氢元素的质量为1/9(m2-m3) B样品中铁单质和氧化铁的质量总和为m3-m1

C样品中铁单质的质量为m4-m1 D样品中氧元素的质量为m3-m4

【题目】化学兴趣小组利用手持技术(利用传感器和数据采集器实时测量技术)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l所示,在圆简形透明塑料实验容器中底部3个点(K1、K2、K3)分别放置甲、乙、丙3根高低不同的蜡烛:如图2所示,在3根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3根蜡烛火焰附近相关数据。

(1)实验获取 3 根蜡烛熄灭的时间如表 1 所示,并提取每根蜡烛在这三个时间火焰附近的含氧量如表2所示。

表1 3根蜡烛熄灭的时间

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%

熄灭时间/s

低处(a3)

中处(a2)

高处(a1)

106

19.8

19.1

18.5

164

18.9

17.7

x

199

18.6

17.1

16.5

①三支蜡烛熄灭的先后顺序是___________。

②表 2 中,x 可能是___________(填序号)。

A.17.9 B.17.2 C.16.1

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细化:___________。

④纵看表 2 数据,___________(填“低”“中”或“高”)处氧气含量下降最慢。

(2)实验获取温度和二氧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,依据是___________。

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