燃烧和质量守恒 知识点+练习.docx
《燃烧和质量守恒 知识点+练习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《燃烧和质量守恒 知识点+练习.docx(29页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
燃烧和质量守恒知识点+练习
了解缓慢氧化、燃烧和爆炸等各种氧化现象
1、缓慢氧化
进行速度缓慢、不易觉察、没有发光但有放热的一种氧化反应。
例如:
金属的锈蚀、呼吸作用、食物腐败等
缓慢氧化产生的热量若不能散失就易累积起来,达到可燃物的着火点而燃烧。
1854年5月30日,英国战舰“欧罗巴”的船舱里装满了供战马吃的草料,航行途中草料突然着火,整个战舰瞬间变为火海,就是因为草料发生缓慢氧化放出热量,并且草料舱通风不好,使热量不易散失,从而使草料温度达到了草料的着火点引起草料燃烧。
2、燃烧
是指可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应
例如:
煤气燃烧、天然气燃烧、酒精燃烧
3、爆炸
如果燃烧以极快的速度在有限的空间里发生,瞬间内累积大量的热,使气体体积急剧地膨胀,就会引起爆炸。
一般可燃物(例如面粉、汽油、酒精蒸汽、天然气、煤气)和助燃剂(例如氧气)接触的越充分,燃烧就越剧烈。
在有限的空间内,若助燃剂或者可燃物不足,发生爆炸的可能性就越小,比如纯氧不会燃烧,因为没有可燃物;纯天然气不会燃烧,因为没有助燃剂
a.爆炸并不都是化学反应,比如液氧炸药是利用液氧气化,使密闭空间内的气压急剧增大,从而引起爆炸就属于物理变化
b.爆炸并不都是有害的,比如汽车的内燃机就是利用汽油和空气在气缸内爆炸产生的巨大力量推动汽车行驶;定向爆破更是利用爆炸来拆毁建筑物使建筑物竖直落下,而不侧翻,从而大大缩短拆毁建筑物的时间。
可燃物燃烧的条件和常用的灭火方法及原理
章节:
教材单元>八年级下>空气与生命>氧气和氧化2012年2月
可燃物燃烧必须同时满足两个条件:
A、要有助燃剂,常用的助燃剂为氧气,其他的助燃剂还有氯气等
B、要达到一定的温度,这个温度叫可燃物的着火点
灭火原理:
A、清除可燃物或使可燃物与其他物品隔绝。
例如发生森林大火时,为防止大火蔓延,可在着火区的外围砍伐树木,形成一个隔离带。
B、隔绝空气或者氧气。
草地着火用沙盖灭,油锅着火用盖盖灭就是根据此原理
C、将可燃物的温度降低到着火点以下。
用水灭火的主要原理就是降低可燃物的温度(1是水的温度本身较低,2是水蒸发要吸热)
太空中燃烧不易延续是因为没有重力,燃烧后的产物聚集在火焰的周围,隔绝了空气。
给炉火扇风补充了氧气,使炉火燃烧更旺;但是扇风的同时也降低了可燃物的温度,若低到可燃物的着火点以下则会使火焰熄灭。
灭火器的种类有
干粉灭火器、二氧化碳灭火器、泡沫灭火器
二氧化碳灭火器适应于在图书馆、精密实验室等场合,防止其中的物品遭到二次破坏
火灾自救的一般方法
火灾自救分几个阶段,不是每个阶段都采用相同的方法
1、火灾刚发生不久阶段。
这个时候过火面积不大,烟气不多。
这时应沿着楼梯(紧急通道)墙弯腰、有序而行,弯腰可以防止楼道中的烟气入肺,而有序则是为了防止踩踏或跌落。
最好能用湿毛巾捂口鼻,防止有害烟气入肺。
不能坐电梯,防止火灾烧断电线,使电梯停运。
且电梯也易聚集有害烟气。
2、若大火已经封锁楼道,应关闭迎火的门窗,并用湿毛巾堵住门窗缝隙,用水浇湿门窗。
即时报警、呼救(在背火门窗处)等待救援;或者利用可攀爬的物体顺物而下。
3、若大火已经进入房间,则应将自己藏身于浴室或者卫生间内,扔掉所有可燃物(如窗帘等),打湿全身,等待救援。
质量守恒定律
(1)质量守恒定律
在化学反应中,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,这个规律叫做质量守恒定律
准确理解质量守恒定律:
①反应物的质量必须是参与反应的,没有参与反应的不算在内。
②生成物的质量同样必须是反应生成的,而原先就存在的不算在内。
③质量守恒定律适用范围是化学变化,而不是物理变化。
如1克水变成水蒸气就不算。
④质量守恒定律强调的是“质量”守恒,而不包括其他方面,如体积。
(2)质量守恒的原因
一切化学反应都遵循质量守恒定律,那么为什么会质量守恒呢?
化学反应的实质是
a.分子分裂成原子
b.原子重新组成成分子
c.分字聚集成新物质
在化学反应的前后,原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,各原子的质量也没有变化,所以反应前后的质量总和必然相等
化学反应前后五个不变,两个一定改变,两个可能改变
①五个不变:
a.反应物和生成物的总质量不变
b.元素种类不变
c.原子种类不变
d.原子数目不变
e.原子质量不变
②两个一定改变
a.物质种类改变
b.构成物质的粒子一定改变
③两个可能改变
a.分子总数可能改变
b.物质状态可能改变
化学方程式
(1)化学方程式定义
用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式
如C+O2点燃CO2
(2)化学方程式的意义
以C+O2点燃CO2为例
①表示反应物、生成物和反应条件是什么:
本例中反应物是碳和氧气,生成物是二氧化碳,条件是点燃
②表示反应物、生成物之间的质量比。
各物质之间的质量比=相对分字质量与化学计量数乘积的最简整数比。
本例中为mC:
mO2:
mCO2=12×1:
32×1:
44×1=3:
8:
11
③表示反应物、生成物之间的微粒个数比。
即化学式之前的化学计量数之比。
本例中为C:
O2:
CO2=1:
1:
1
(3)化学方程式的书写原则
①以客观事实为依据,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应;
②遵守质量守恒定律,等号两边各原子的种类、数目必须相等。
(4)化学方程式的书写方法(5步)
①写:
反应物的化学式写在“=”号左边,生成物的化学式写在“=”号的右边,多种反应物和生成物用“+”号相连
②配:
在反应物、生成物的化学式前加上适当的化学计量数,使化学反应前后各元素的原子个数相等
③注:
注明反应条件,通常写在“=”号的上方,“加热”常用“△”表示。
④标:
生成物是沉淀的标明“↓”,生成物是气体的标明“↑”。
沉淀符号和气体符号均只用于生成物,而不能用于反应物。
只有在反应物和生成物的状态不同时才用。
⑤查:
检查化学式是否正确,化学方程式是否配平,条件和物质状态是否标注,标的是否恰当。
(5)配平化学方程式的方法
①最小公倍数法
例:
磷在空气中燃烧生成五氧化二磷
P+O2点燃P2O5
a.先将出现个数最多的原子作为最先配平的原子,在本例中,左边的氧原子数是2,右边的氧原子数是5,两边的最小公倍数是10,因此在O2前配上化学计量数5,在P2O5前配上化学计量数2,如下:
P+5O2点燃2P2O5
b.再用观察法配平P前面的化学计量数,右边有4个P,左边P前应配上化学计量数4,注明反应条件。
如下:
4P+5O2点燃2P2O5
②奇数配偶法
例:
甲烷燃烧生成二氧化碳和水
CH4+O2点燃H2O+CO2
a.首先将出现次数最多的原子作为首先配平的原子。
将奇数原子的化学式简单的配成偶数
CH4+O2点燃CO2+2H2O
b.用观察法确定其他化学式的计量数,最后注明反应条件。
CH4+2O2点燃CO2+2H2O
③分析观察法:
上述方法是一部分化学方程式的配平方法,初中所学的化学方程式都比较简单,大多用分析观察法就可配平。
如:
CuSO4+NaOH——Cu(OH)2+Na2SO4
此类有原子团参加的反应,如果原子团没有变化,可以采用“整体搬迁”的方法,只计算原子团的个数,不要去计算原子团内的原子个数,如Cu(OH)2中有两个氢氧根,那么反应物中NaOH前的化学计量数应是2;SO42-左边是一个,右边也是一个,个数不变,再观察Na+数目,配平即可。
CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4
化学方程式与计算
(1)根据化学方程式计算的步骤
a.设置未知量
b.写出化学方程式
c.写出有关物质的相对分子质量和已知量
d.列出比例式、求解写出简明答案
说明:
a.设置未知数的质量为x时,x不带单位,如果设某物质的质量为x克,则错误
b.题中未涉及的物质的质量可以不写出来,这样能比较清楚地反映出已知量和未知量的关系,卷面也会比较清晰
c.解题格式一定要规范化和程序化
d.化学方程式书写一定要正确,并且一定要配平完整,否则违背客观事实和质量守恒定律,导致结果错误
e.各物质之间的质量比一定要计算准确,不能马虎,更不能张冠李戴
f.化学方程式计算的依据是质量守恒定律,若题中给出的量或求的量是体积,一定要换算成质量计算
g.化学方程式中的各量都是纯净物之间的质量关系,如果给出的是混合物质量则应该换算成纯净物质量
(2)计算中常用的关系式
①分解百分率=[[已分解的物质的质量/未分解时该物质的总质量]]×100%
②物质的纯度=[[纯物质的质量/不纯物质的总质量]]×100%
③不纯物质的质量=纯物质的质量+杂质的质量
④密度=[[质量/体积]]
⑤单位换算:
1L=1000mL;1mL=1cm3
(3)常见的计算类型
①已知某反应物的质量,求另一反应物或生成物的质量
②已知某生成物的质量,求另一生成物或反应物的质量
③含杂质物质的有关计算
例题①
(2009福州)过氧化氢不稳定,会自然分解,久置的过氧化氢溶液,其溶质的质量分数会变小。
某兴趣小组为测定实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液中溶质的质量分数,进行实验。
测得如下数据:
过氧化氢溶液34.0g+二氧化锰0.5g[[至质量不再减轻/.]]剩余的混合物33.7g
(1)根据质量守恒定律,反应生成的氧气的质量为________。
(2)计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
解析:
本题主要考查根据化学方程式的简单计算。
先根据质量守恒定律求出氧气的质量为34.0g+0.5g-33.7g=0.8g,再根据生成氧气的质量计算反应物的质量,最后求出溶质质量分数。
(1)0.8g
(2)解:
设34.0g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为x。
2H2O2MnO22H2O+O2↑
6832
x0.8g
68x=320.8g
x=1.7g
所以过氧化氢溶液中溶质的质量分数为1.7g34.0g×100%=5%
答:
该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为5%。
燃烧和灭火针对练习:
1、燃着的火柴梗竖直向上,火柴梗不易继续燃烧,其原因是
A.火柴梗温度不易达到着火点 B.火柴梗着火点高
C.火柴梗着火点低 D.火柴梗接触不到氧气
2、下列有关燃烧与灭火的说法正确的是:
A.为防止森林大火蔓延可开挖隔离带,其目的是隔绝可燃物
B.房屋失火,消防队员用水扑灭是因为降低了可燃物的着火点
C.汽油放置在空气中没有燃烧是因为汽油不是可燃物
D.用灯帽盖灭酒精灯是因为降低了可燃物的温度
3、下图是一组用于研究可燃物燃烧条件的对比实验,对有关实验现象和结论的判断错误的是:
A.实验1中红磷未燃烧,说明红磷的着火点高于白磷
B.实验2中白磷燃烧,说明实验2中的热水温度高于实验1
C.实验2中如果停止通入氧气,燃着的白磷会熄灭
D.可燃物燃烧需要氧气(或空气),并达到着火点
4、下列灭火方法与隔绝氧气无关的是
A.用灯帽盖灭酒精灯 B.油锅着火时用锅盖盖灭
C.森林大火时设置一条隔离带 D.贵重设备失火时用二氧化碳灭火器灭火
5、下列各组混气体中,点燃时可能发生爆炸的是 ( )
A.CH4和O2 B.H2和CO C.CO2和CH4 D.CO2和O2
6、下列有关爆炸的说法你认为符合科学道理的是( )
A.只有点燃火药才能发生爆炸现象
B.只有可燃性气体与空气混合点燃后才可能发生爆炸
C.空气与可燃性气体或可燃性微粒混合,在有限空间中遇明火很有可能发生爆炸
D.只要将氢气等可燃性气体与空气混合,点燃就一定发生爆炸
7、加油站应张贴的标志是 ( )
A B C D
8、根据你的生活经验和所学知识判断,下列做法错误的是( )
A.电线短路着火,立即用水浇灭
B.加油站、面粉厂贴有“禁止烟火”的标志
C.焊割金属时,用稀有气体作保护气
D.做菜时油锅不慎着火,迅速用锅盖盖灭
9、调查统计表明,火灾伤亡事故很多是由于缺乏自救常识造成的,缺氧窒息是致人死亡的首要原因。
下列自救措施中不合理的是( )
A.遇到意外的情况,可用掌握的知识进行有效处理,同时拨打电话求救
B.室内起火,不要急于打开所有门窗
C.在山林中遇到火灾时,向顺风方向奔跑,脱离火灾区
D.所处烟雾较浓时,应用湿毛巾捂住口鼻,并尽量贴近地面逃离
10、向沸水中加入一块白磷,白磷不能燃烧的原因是( )
A、没有点燃 B、未与氧气接触 C、温度没有达到着火点 D、水的温度太低
11、下列说法错误的是( )
A.温度低于可燃物的着火点就不会燃烧 B.可燃物达到着火点,即可发生爆炸
C.爆炸不一定是化学变化 D.在有易燃易爆物的工作场所,严禁穿化纤类衣服
12、下列各组物质的名称、俗名、化学式不能表示同一种物质的是 ( )
A.甲烷、甲醇、CH4 B.乙醇、酒精、C2H5OH
C.甲烷、沼气、CH4 D.一氧化碳、煤气、CO
13、古语道:
“人要实,火要虚。
”此话的意思是说做人要脚踏实地,才能事业有成;可燃物要架空一些,才能燃烧更旺,“火要虚”的目的是( )
A.增大可燃物的热值。
B.降低可燃物的着火点。
C.增大空气中氧气的含量。
D.增大可燃物与空气的接触面积。
14、森林初发火灾时,可以使用爆炸灭火的方法,将灭火弹抛到火场爆炸将火扑灭。
关于爆炸灭火原因的分析不合理的是( )
A.爆炸使燃烧处暂时缺氧 B.爆炸气浪降低了可燃物的温度
C.爆炸气浪降低了可燃物的着火点 D.炸起的沙土覆盖可燃物,隔绝空气
15、《人民日报》2007年5月28日报道:
某市一酒楼因员工操作不当引发火灾,造成严重后果。
当火灾发生时,下列措施不恰当的是( )
A.隔离可燃物
B.有烟雾的地方要蹲下或匍匐前进
C.把棉被用水湿透,覆盖在可燃物上,防止火势迅速蔓延
D.室内失火时,立即打开所有门窗,尽量让浓烟从门窗排出
16、在煤矿的矿井里,为了防止瓦斯爆炸常采用的安全措施是( )
A、进矿井时先做灯火实验 B、准备好灭火器材
C、通风并严禁烟火 D、戴装有活性炭的面具
17、下列灭火实例中,利用了“隔离可燃物”的原理的是( )
A、住宅着火消防队员用高压水龙头向着火处喷水
B、烧菜时油锅着火迅速盖上锅盖
C、实验时酒精不慎洒出并燃烧,通常用湿抹布盖灭
D、发生森林火灾时,将火焰蔓延线路前方的小片树林砍掉
18、一场大火往往由一个小小的烟头引起,烟头在火灾中所起的作用是( )
A.提供可燃物 B.使可燃物的温度达到着火点
C.提供氧气 D.降低可燃物的着火点
19、下列关于燃烧的说法最确切的是( )
A.燃烧一定是化合反应 B.在空气中不能燃烧的物质在氧气中也不能燃烧
C.可燃物不进行点火是不可能燃烧的 D.燃烧是剧烈的发光发热的化学反应
20、某化学活动小组做了如下四条设想,你认为具有可行性的是 ( )
①工业上用制造不锈钢的方法来减少铁的锈蚀
②为了减少水体的污染,农业上禁止使用农药和化肥
③当石油枯竭时,可用高粱、玉米来制造酒精代替汽油做内燃机的燃料
④加高燃煤锅炉的烟囱,减少二氧化硫的排放
A.①② B.①③ C.③④ D.②③
质量守恒定律针对练习:
一、解释现象问题
1、下列现象不能用质量守恒定律解释的是()
A、纸张燃烧化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
B、镁条燃烧,生成物的质量比镁条的质量大
C、浓盐酸敞口放置一段时间后质量减小
D、蜡烛燃烧后质量减小
2、两位同学围绕蜂窝煤燃烧进行了如下探究,其中依据质量守恒定律解释的是()
A、当煤燃烧正旺时将炉门关上,煤层上方出现蓝色火焰。
解释:
此时因氧气不足而产生的一氧化碳在燃烧
B、煤燃烧完全后煤灰的质量比煤的质量小。
解释:
煤燃烧后产生的二氧化碳等气体逸出
C、在煤炉上方放一壶水不能防止一氧化碳中毒。
解释:
一氧化碳难溶于水
D、将煤做成蜂窝状就更易燃烧。
解释:
蜂窝状的煤与空气的接触面积比煤块大
3、下列化学反应前后的叙述不正确的是()
A、物质质量的总和相同B、元素的种类相同
C、物质的分子个数相同D、原子的个数相同
4、水电解生成氢气和氧气。
若水电解生成0.4g氢气和3.2g氧气,根据(),则需要消耗水的质量是()。
5、判断正误
1、氯酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原来反应物的质量轻()
2、镁条在空气中燃烧后,理论上生成物的质量比原来镁条的质量增加()
3、因为“质量守恒”,所以碳燃烧后生成的二氧化碳中一定含有氧气()
4、物质在空气中加热发生反应后,生成物的总质量必须等于反应物的总质量()
5、化学反应前后,物质的质量总和是一样的()
6、化学反应前后,元素的种类是一样的()
6、取12g镁分别在不同质量的氧气中燃烧,得到如下实验数据:
第一次
第二次
第三次
所给氧气的质量/g
4
8
16
生成氧化镁的质量/g
10
20
20
(1)三次实验哪次符合质量守恒定律?
(2)第一次为什么生成10g氧化镁而不是16g?
哪种物质有剩余?
(3)第三次为什么生成20g氧化镁而不是28g?
哪种物质有剩余?
二、确定物质的组成
1、某化合物3.2g在空气中燃烧,生成了4.4gCO2,和3.6gH2O,则该化合物中含有()元素。
2、某化合物3g在空气中完全燃烧,共生成8.8g二氧化碳和5.4g水,则下列说法正确的是()
A、只含有氢元素B、只含有碳元素
C、只含有碳元素和氢元素D、一定含有碳、氢元素可能含有氧元素
3、某物质在空气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g水,则关于这种物质的组成描述正确的是()
A、该物质只含有碳元素和氢元素B、该物质中碳元素与氢元素的质量比为12:
1
C、该物质一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
D、该物质的分子中碳元素和氢元素的个数比为1:
2
4、动物脂肪通过呼吸作用生成二氧化碳和水,反应产生的热量是维持生命活动的能量。
则动物脂肪中()
A.一定含有碳、氢、氧元素B.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.一定含有二氧化碳和水D.一定含有碳、氢元素,一定不含氧元素
5、下列叙述,与质量守恒定律相矛盾的是()①反应物的总质量等于生成物的总质量②铁在氧气中燃烧后,生成物的质量大于铁质量③碱式碳酸铜加热分解后,生成的氧化铜质量比碱式碳酸铜减少了④3.24g硫和3.2g氧化合,生成了3.2g二氧化硫
A.②和③B.①和④C.②③④D.④
6、为防止煤气泄漏使人中毒,常在煤气中加入少量的有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH)乙硫醇在煤气燃烧过程中也可以充分燃烧,其化学方程式为:
2C2H5SH+7O2点燃4CO+2x+6H2O则x的化学式()
7、2002年12月,广西某地一辆满载砒霜(剧毒物质)的卡车发生交通事故,致使三十余桶砒霜散落在河床和河水中,有关部门采取了紧急有效的措施,防止了大规模污染的发生。
已知氢氧化钠能与砒霜发生如下反应(砒霜的化学式用X表示):
X+6NaOH=2Na3AsO3+3H2O,则砒霜的化学式为(),推断的依据是()。
三、求物质的质量或质量比
1、化学反应A+B=C中,3gA和足量B反应,可得11gC。
如有12gA,能和_____gB完全反应。
2、在化学反应A+B=C+D中,80gA和2gB恰好完全反应,生成40gD,则生成C的质量是___g
3、质量守恒定律表示:
_____化学反应的各物质的质量总和,_____反应后_____的各物质的_____。
根据这个定律,3g碳在10g氧气中充分燃烧后可以生成二氧化碳_____g
4、根据质量守恒定律:
氯酸钾加热完全分解后剩余的固态物质的质量_____氯酸钾质量(填“大于”、“小于”或“等于”)。
5、在A+B→C+D的反应中,5gA跟足量B充分反应后,得到4gC和9gD,则参加反应的B的质量是()
6、将36g水通电完全分解时,得到4g氢气的同时,可以得到___g氧气;若已知在电解水过程中,共收集到氢气和氧气的质量为1.8g,则已发生电解的水的质量为_____g
7、将31.6gKMnO4加热一段时间后冷却,称量剩余固体的质量为30g,根据________可知,反应中生成氧气的质量为______g;依据化学反应中_________种类不变,可推断剩余固体中一定含有_________、_________和_________三种元素。
8、4gA物质与5gB物质混合反应,能生成6gC物质,剩余3gB。
若将7gA与3gB混合反应,则生成C物质的质量是()
A、9gB、10gC、8gD、3g
9、根据质量守恒定律,4g碳和4g氧气充分反应后,生成二氧化碳的质量是()
A、18gB、11gC、8gD.5.5g
10、将A、B、C各10g的混合物加热后,A全部参加反应,生成4gD,同时增加了8gC,则反应中A与B的质量比是()
A、1:
5B、l:
4C、4:
lD、5:
l
11、现将10gA和足量B混合物加热,A和B发生化学反应。
10gA完全反应后生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是()
A、1:
1B、2:
1C、5:
1D4:
1
12、已知反应3A+B=3C+2D生成物C与D的质量比为9:
8,若A和B的混合物34g充分混合后恰好完全反应,则生成物C的质量为()
A、18gB、16gC、9gD、8g
13、A、B、C、三种物质各15g,当他们相互反应完全时,生成30gD。
若再增加10gC,他们又继续反应完全时,他们又继续反应至完全时,A与C恰好消耗完毕。
则参加反应的A与B的质量比是()
A、2:
3B、2:
1C、3:
2D、1:
1
14、在反应2A+5B=2C+4D中,2C和4D的相对分子质量之和为102,则2A和5B的相对分子质量为
()
15、某金属跟稀硫酸发生反应(R+H2SO4=RSO4+H2).已知,9.6g该金属跟足量的稀硫酸反应生成0.8g氢气。
(1)R的相对原子质量是多少?
(2)R的元素符号为(),该原子的原子核内有12个质子,在化学反应中R原子更容易()个电子,R元素化合价为()价,离子符号为()。
16、在反应2A+5B=2C+4D中,C、D的